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随着互联网络和计算机技术的迅速发展,人类进入了以数字信息为特征的信息社会。信息时代在给数字多媒体创作和传播提供诸多方便的同时,也带来了一个严峻的问题——盗版和篡改。数字水印技术是对多媒体版权进行保护和完整认证的有效工具之一,近年来成为研究热点。本文主要结合MPEG-2视频压缩标准,对视频内容认证水印技术进行了研究。 本文首先对当前主要的视频认证技术进行了初步的探讨和分析,并对数字视频水印技术进行了介绍。然后从视频内容认证的特点出发,对基于能量差的视频空域特征提取算法进行了改进,并提出了一种基于MPEG-2标准的视频内容认证水印方案。该方案能对视频空域和时域篡改进行检测定位,在达到对视频内容认证目的的同时,还较好地满足了视频水印系统实时性、恒定码率、盲检测和不可感知等要求。 本文的主要工作包括: 1.对现有视频内容认证水印算法进行了介绍和分析,并从认证对象、认证方式和认证方法三个方面对视频认证技术进行了较为深入地讨论,分析和比较了现有典型的用于图像认证的脆弱和半脆弱水印算法,为本文的进一步研究提供了思路。 2.通过改变能量块的组合方式,改进了基于能量差的视频空域内容特征提取算法,提高了对篡改区域的检测能力,并设计了新的视频空域篡改定位算法。该算法也可扩展应用于静止图像的内容认证。 3.提出了一种基于MPEG-2标准的视频内容认证水印方案。该方案不仅能对视频空域进行认证,而且也充分考虑了视频对象的时间维特性。根据视频流结构生成时域特征值,以单链表为基本数据结构设计了时域认证算法。在基于宏块的视频水印算法的基础上,设计了视频水印嵌入算法。该算法结合认证的特性,对恒定码率和级别越界处理作了改进。实验表明该认证水印方案能对视频对象时域和空域篡改进行认证,同时满足视频水印不可感知、盲检测、恒定码率和实时性等要求。