● 摘要
随着多媒体技术与网络技术的飞速发展,网络普及率大幅提高,人们可以方便快捷地下载、存储和分发多媒体信息。这给人们的娱乐生活带来便利的同时,也给多媒体作品的版权保护带来了很大的威胁。数字水印技术在多媒体版权保护领域具有很好的应用价值。随着高速网络和数字电视网络的飞速发展,视频媒体可以更便捷的流通,其对版权保护的要求更加迫切。
视频水印研究有其自身的特殊性和复杂性,首先视频水印算法应该具有较低的计算复杂度,才能满足视频水印应用中对实时性的要求;其次,视频水印对鲁棒性的要求很高,特别是针对几何攻击的鲁棒性。抗几何攻击是数字水印研究领域的难点,与图像水印不同的是,视频水印不仅需要考虑如旋转、缩放、剪切等空间几何攻击,还需要考虑时间轴几何攻击,如帧丢失、帧交换、帧平均等。
本文提出了两个抗几何攻击的视频水印算法。第一个是基于SIFT的抗几何攻击的视频水印算法,该算法利用SIFT特征点对几何攻击的不变性和帧间特征点的叠加效应分别实现了对空间几何攻击和时间轴几何攻击的鲁棒性,再加上综合运用小波变换、像素预测和BCH编码等技术,使得该算法的鲁棒性进一步提高,实验结果验证了本算法的可行性和对所考虑的各种攻击的鲁棒性。
第二个是基于时间轴扩频的视频水印算法,该算法将盲扩频水印技术应用于时间轴,以二值图片为水印信息,将对视频帧的空间几何变换与二值图片保持一致,依靠人眼对二值图片信息的分辨能力消除空间几何攻击的影响,通过在每帧上应用小波变换保存伪随机信息实现了对时间轴几何攻击的鲁棒性,实验结果证明了该算法的有效性。