基于H.264/SVC的视频水印技术研究

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数字多媒体易于修改的特性,使其变得很不安全。传统的加密技术已不能满足需要,水印技术的出现提供了一种有效的解决方案。随着视频服务的广泛应用,对视频内容的版权保护问题也日渐突出。本文在对现有的数字视频水印进行总结的基础上,围绕最新视频编码标准H.264/SVC,对视频水印技术展开研究。论文的主要工作如下:第一,提出了一种基于离散DFT变换和Log Polar坐标系变换的视频水印算法。该算法首先对视频图像进行离散DFT变换,接着把图像的DFT系数的幅度谱映射到对数极坐标系下(Log Polar变换),进而构造出对缩放攻击具有不变性的水印宿主向量,然后利用扩频水印嵌入的方法将水印信息嵌入到该向量中,再通过反Log Polar变换和反DFT变换得到嵌入水印后的视频图像。仿真结果表明,本算法对缩放攻击、H.264/SVC压缩具有较好的鲁棒性,是一种适合H.264/SVC使用的视频水印算法。第二,将水印算法与视频编码器相结合,提出了一种DCT域的面向H.264/SVC的视频水印算法。首先在Ⅰ帧中选择待嵌入水印的4x4DCT变换块,接着在选中的DCT变换块的特定系数中嵌入1比特水印信息。水印嵌入时根据针对H.264压缩特有的4x4DCT变换提出的人眼视觉模型,选择最合适的位置来调整该位置量化后的AC系数。调整AC系数时,并不依赖于DCT系数的幅度,而是依赖于DCT系数的符号。此外,水印嵌入时,综合考虑了预测和残差信号的DCT系数,这样使得水印对重编码攻击的具有更好的鲁棒性。仿真结果表明,本算法在保持了较好视频质量的同时,又具有较好的鲁棒性。
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