近年来随着数字视频在社会生活中的普及，视频作品遭到恶意攻击和非法侵权的问题也越来越严重。如何有效地对数字视频进行版权保护，成为多媒体技术发展中迫切而现实的问题。视频水印技术正是为解决这个问题而受到人们越来越多的关注，成为当前学术领域研究的热点。水印技术存在的基础是其技术的先进性，其归根结底是利用冗余来携带水印信息，而视频压缩的目的是去除冗余，因此好的水印设计方案应该充分考虑视频压缩编码的新动向，紧密结合当前及未来的标准进行研究。而H.264作为最新一代的视频编码标准，迫切要求水印技术与其相融合，提升和改进现有的视频水印算法，以适应新的应用环境。本文在对视频水印技术及H.264标准分析研究的基础上，提出了一种针对H.264低比特率码流特性的鲁棒视频水印设计算法。该算法首先将二值水印图像扫描为序列，并扩频处理，然后在H.264帧内预测编码阶段根据一定的判定条件，将水印序列逐比特地嵌入到Ⅰ帧每个宏块的16个4×4子块所选定的某个中、高频变换系数中，水印嵌入具有一定的自适应性，同时引入基于Lagrangian优化算法的编码控制模型，以提高含水印视频码流的率失真性能，最后对算法的嵌入和提取过程进行了仿真实现。实验结果表明，本算法在得到视频比特流较好率失真性能的同时对重量化编码、滤波、添加噪声和帧编辑等普通攻击具有一定的鲁棒性；水印提取时不需要对压缩码流完全解码，并且为盲提取；算法复杂度低，能够满足实时随机检测的需要，具有一定的实用性。