论文部分内容阅读
视频水印在多媒体保护领域中得到了越来越广泛的应用，如节目版权保护、防盗版拷贝和追踪非法传播等。由于视频数据量庞大，在传输及存储之前需要进行压缩，因此研究基于压缩标准的视频水印具有重要的使用价值。本论文主要研究基于MPEG-2的视频水印。
目前，大部分基于运动矢量的水印算法都不能有效抵抗视频传播过程中的再压缩操作，为解决该问题，通过对已有算法的分析和实验，本文提出了一种基于MPEG-2的能够抵抗再压缩攻击的鲁棒水印方案。论文的主要工作包括：
1.提出针对MPEG-2视频中P帧的鲁棒水印算法。该算法将P帧编码过程中用到的运动矢量作为水印嵌入载体，通过修改宏块内容改变运动矢量值，从而嵌入水印信息。为了提高水印对抗再压缩的稳健性，本文依据MPEG-2编码器选择最佳预测宏块的规则，提出修改宏块内容的算法，使得再压缩时运动矢量值保持不变，从而有效抵抗再压缩攻击。实验结果表明，该算法使水印具有较强的鲁棒性，并且对视频质量的影响小。
2.提出针对MPEG-2视频中B帧的鲁棒水印算法。该算法将B帧编码过程中用到的运动矢量作为水印嵌入载体。B帧编码中，预测方式有三种，编码过程比P帧单一的预测方式更为复杂。在P帧水印算法的基础上，论文根据B帧的编码特点，选取预测方式对应的宏块进行水印嵌入，并提出了相应的宏块内容修改法则。由于视频编码过程中B帧的帧数最多，在B帧中嵌入水印，大大增加了水印信息的嵌入容量。实验结果表明，该算法也具有较强的鲁棒性。
3.实现了基于MPEG-2的鲁棒水印系统。结合本文提出的上述两个水印算法，在VC6.0平台下实现了基于MPEG-2的鲁棒水印系统。该系统具有良好的稳健性和实时性，可用于保护MPEG-2视频的版权。