一種通用的視頻數字水印方法技術

本發明專利技術的通用的視頻數字水印方法，主要包括系統設計方案分析、嵌入和提取過程。系統設計方案分析包括確定系統功能、待嵌入水印算法Ａｉ、各算法嵌入比例以及最小提取幀數Ｆｍｉｎ；水印嵌入過程包括視頻文件分幀、水印信息預處理、水印算法嵌入和形成含水印的視頻文件，其中水印算法嵌入包括計算嵌入幀數、選擇嵌入幀和嵌入水印；水印提取過程包括視頻文件分幀、待檢測視頻幀選取、水印信息提取以及計算相似度。本發明專利技術的水印方法，采用多種水印算法同時嵌入，并可選擇嵌入比例，使系統抗攻擊特性明顯增強；水印嵌入采用非逐幀嵌入，保證了視頻文件的觀賞性及嵌入速度；在水印提取過程中，檢測幀數量少，提高了檢測效率；此外，還強化了抗幀剪輯攻擊的能力。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
一種通用的視頻數字水印方法，包括系統設計方案分析、嵌入和提取過程，其特征在于：所述的系統設計方案分析包括以下步驟：（１）確定系統功能：根據實際應用環境，確定系統應具備的特性，重點體現在抗攻擊方面，具體分析系統應該需要抵抗哪種攻擊；（２）確定系統參數：包括選擇水印算法Ａ↓［ｉ］、確定各算法嵌入比例ｋ↓［ｉ］及最小提取幀數Ｆ↓［ｍｉｎ］；●針對需要抵抗的每一種攻擊，從眾多的可用算法中選擇能抵抗的最佳算法Ａ↓［ｉ］，（ｉ＝１，２，…，ｌ），設定共選擇ｌ種算法，ｌ≥２；●根據各算法在系統中的重要性確定各自的嵌入比例ｋ↓［ｉ］，ｋ↓［ｉ］為相應算法的嵌入幀數占總幀數的比值；●根據專利ＣＮ２００６１００５５１２９．８公開的內容，可以由各算法的嵌入比例得到檢測水印時所需的最少提取幀數Ｆ↓［ｉ］，則系統檢測水印需要的最少提取幀數應該取各算法對應的最少提取幀數Ｆ↓［ｉ］的最大值，即Ｆ↓［ｍｉｎ］＝ｍａｘ（Ｆ↓［ｉ］），才可以保證對于每種算法都能找到至少１幀嵌入幀；所述的嵌入過程包括以下步驟：（１）視頻文件分幀：首先把待加入水印的原始視頻文件進行分幀，獲得視頻總幀數Ｎ；（２）水印信息預處理：為了使水印信息利用所選各種算法Ａ↓［ｉ］均能完整嵌入，需要將水印信息進行預處理，包括尺寸調整、降維或二值化等；（３）按照以下方法利用各個算法依次進行水印嵌入，設定當前嵌入算法為Ａ↓［ｉ］，具體步驟如下：●計算當前算法的嵌入幀數：根據之前確定的嵌入比例ｋ↓［ｉ］計算其嵌入幀數Ｎ×ｋ↓［ｉ］；●隨機選擇嵌入幀：從視頻文件的總視頻幀中無重復地隨機選取數量為Ｎ×ｋ↓［ｉ］的視頻幀作為水印嵌入幀；●嵌入水印信息：對于每一個嵌入幀按照算法Ａ↓［ｉ］進行水印嵌入；（４）將水印嵌入幀與其余未嵌水印的視頻幀按照原來的順序合并，形成含水印的視頻文件；所述的提取過程包括以下步驟：（１）視頻文件分幀：首先把待檢測視頻文件進行分幀，并獲得視頻總幀數Ｎ；（２）隨機選擇待檢測視頻幀：從視頻幀中無重復地隨機選取Ｆ↓［ｍｉｎ］個待檢測視頻幀；（３）提取水印信息：在知道嵌入算法的情況下，利用嵌入算法對應的檢測算法分別在待檢測視頻幀中提取信息；在不知道嵌入算法的情況下，利用所有可能的嵌入算法對應的檢測算法分別在待檢測視頻幀中提取信息；直至所有待檢測視頻幀信息提取完畢；（４）水印信息比較：分別計算各提取信息與原始水印的相似度，根據相似度判斷是否含水印信息或版權歸屬。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭曉勢，趙彥玲，劉廣起，李娜，廖盧方，丁元玉，
申請(專利權)人：山東省計算中心，
類型：發明
國別省市：88[中國|濟南]