基于数字水印的视频防拷贝系统的设计与实现

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随着互联网及多媒体技术的普及与发展,数字多媒体内容的复制与传播变得越来越便捷,而数字多媒体的版权保护却相对滞后,这使得数字化多媒体产业面临着新的挑战--侵权知识产权和非法篡改。为了有效的保护数字多媒体作品的版权,结合数字水印技术与密码学技术,设计并实现了两种视频内容防拷贝解决方案。  针对原始视频,设计一种基于空域数字水印的视频防拷贝系统,实现从发送端到接收端的视频内容的安全传输。在该系统中先随机生成一个比特串,通过该串与视频内容进行位异或运算,实现视频内容的加密。利用非对称加密算法(RSA)将该随机比特串加密,将密文以水印的方式嵌入在加密后的视频中传输。该系统主要包括视频加密、密钥加密、水印的嵌入、水印提取、密钥解密以及视频解密等几个部分。测试结果表明,该系统能够较好的保持图像质量,但是水印很脆弱,只能以原始未压缩的视频传输。  针对压缩视频,设计并实现一种基于变长编码(VLC)域数字水印的视频防拷贝系统。以宏块为单位,将视频的压缩比特流进行置乱。利用差分数量水印(DNW),将置乱序列嵌入在压缩比特流中。解密的过程需要先提取出嵌入的置乱序列,将宏块进行一次逆置乱,便可实现视频的解密。测试结果表明,由于该系统不必对视频完全解码,具有较高的效率,具有较好的实时性,但相比较而言,由于在嵌入过程中删除了部分高频系数,嵌入后的视频质量有所下降。
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