视频水印的主要目的是对数字视频作品进行版权保护。作为版权保护的重要手段,数字水印技术已得到广泛的研究和应用,但是实用的基于视频的彩色图像数字水印技术不多,视频水印算法在多数情况下有实时性的要求,即能处理连续的帧序列,因此算法还必须具有时间上的有效性,有效性以不影响视频的正常播放为前提。本文针对人类视觉系统的特点,以及实时采集图像常用的YCbCr分量视频信号,将水印信号嵌入载体的亮度分量的DCT(Discrete Cosine transform)系数中。YCbCr彩色系统符合人类视觉系统(Human Vision System)特点,同时也是JPEG所采用的色彩系统。将水印信号嵌入载体的亮度分量的DCT系数中,既可以避免采用多维分量嵌入而带来的大量计算,又可以达到人类视觉系统的要求。 随着图像处理技术和数字信号处理器(Digital Signal Processor)的快速发展,通用DSP芯片越来越多的被应用于图像处理中。在本文的研究过程中,图像处理的算法及其在DSP平台上的软件设计是主要的问题,作为图像水印的核心算法的DCT和IDCT(Inverse Discrete Cosine transform)变换,其速度对整个系统起着至关重要的作用。如何选择一种快速的DCT算法及如何充分利用DSP特殊的硬件结构和功能强大的指令集实现二维DCT的快速算法,是本文探讨的关键。 本文首先对视频水印的意义、特点、发展等作了全面的概述。然后简单的介绍了DSP的特点和发展等,重点介绍了TMS320C6713浮点DSP的特点和编程方法。视频水印算法是本文的研究重点,通过比较多种水印算法,采用DCT频域变换算法为基础的数字水印嵌入算法。通过对常用的DCT和IDCT算法的比较,采用了Winograd算法,将复杂的8点DCT和IDCT变换转化为计算量较少的加法和乘法运算,符合DSP硬件的计算特点。再结合浮点DSP的并行特征和流水线的执行方式,使得水印算法在远小于一帧图像采集时间完成,完成了水印图像的实时嵌入。在硬件上通过前端的高速FIFO(First In First Out)并通过DSP的QDMA(Quick Direct Memory Access)的高速传输,完成了视频的高速采集。通过采用USB2.0高速芯片的高速传输和DSP的高速主机接口HPI(Host—Post Interface),完成了图像的高速传输和显示。在采集和显示都在DSP后台处理基础上,运行实时的浮点水印嵌入算法,完成了整个系统的