專利名稱：大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視頻數(shù)字水印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字水印是在數(shù)字圖像、數(shù)字視頻、數(shù)字音頻或數(shù)字文檔載體中嵌入和檢測(cè)數(shù)字標(biāo)記的技術(shù)，可以廣泛應(yīng)用于數(shù)字內(nèi)容檢索、廣告監(jiān)播、版權(quán)標(biāo)識(shí)、盜版追蹤等應(yīng)用領(lǐng)域。1954 年，Emil Hembrooke 提出了專利 “Identification of sound and likesignals”，宣告了數(shù)字水印技術(shù)的誕生，該專利通過將一種標(biāo)識(shí)碼以不可感知的方法嵌入到音樂中，從而實(shí)現(xiàn)音樂制作人的身份認(rèn)證。此時(shí)數(shù)字水印并未成為一門獨(dú)立的學(xué)科，直到20世紀(jì)90年代初，數(shù)字水印逐步成為研究課題并受到重視。在1993年，A.Z.Tirkel等在“Electronic watermark” 一文中首次使用了 “Watermark”這一術(shù)語，標(biāo)志著數(shù)字水印技術(shù)作為一門正式研究學(xué)科的誕生。早期的數(shù) 字水印魯棒性比較差，例如1994年Van SChyndel, R.G等提出了修改圖像最低有效位LSB的數(shù)字水印嵌入方法，其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)字水印隱蔽性較好，但是魯棒性差。此后基于變換域的數(shù)字水印算法陸續(xù)被提出，包括DFT、DCT、DWT和KLT變換域數(shù)字水印算法，提高了數(shù)字水印的魯棒性。1997年Cox等人提出一種基于擴(kuò)頻通信思想的數(shù)字水印算法，簡(jiǎn)稱擴(kuò)頻水印算法，該算法具有很好的安全性和很高的魯棒性，成為了數(shù)字水印技術(shù)中一個(gè)比較經(jīng)典的方案。在提高水印容量方面，2001年Brian Chen等人提出了基于量化索引調(diào)制(Quantization Index Modulation)的數(shù)字水印算法,提高了大容量數(shù)字水印的魯棒性。視頻數(shù)字水印是指在數(shù)字視頻載體中嵌入和檢測(cè)數(shù)字標(biāo)記的技術(shù)，視頻水印不僅需要抵抗空間域的圖像失真攻擊，還需要抵抗時(shí)間軸的失真攻擊。關(guān)于視頻水印技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要有兩大類方法，前者是將連續(xù)視頻幀視為整體，沿時(shí)間軸嵌入水印，通過修改相鄰幀的亮度或色度，達(dá)到嵌入和檢測(cè)視頻水印的目的；后者是將每個(gè)視頻幀視為獨(dú)立的圖片，通過修改視頻幀的亮度或色度，將水印嵌入在單個(gè)視頻幀中。前一類方法通常需要同時(shí)獲取和分析若干連續(xù)視頻幀，容易受到時(shí)間軸失真攻擊的影響，另外水印嵌入容量也比較小，不適合在短視頻中嵌入水??；后一類方法可以在單幀圖像中檢測(cè)水印，具有更大的靈活性，水印容量也比較大，本發(fā)明屬于后一類方法。水印容量、不可見性、魯棒性是視頻水印領(lǐng)域的三個(gè)重要指標(biāo)，現(xiàn)有視頻數(shù)字水印技術(shù)主要存在下列四方面的問題:首先，單幀圖像中能夠嵌入的水印容量較小，難以滿足應(yīng)用的需求，需要利用視頻中的多幀，實(shí)現(xiàn)水印容量的擴(kuò)充；其次，視頻幀通常是連續(xù)播放的，一般的水印技術(shù)僅僅在I幀中嵌入水印，不在P幀和B幀嵌入水印，導(dǎo)致相鄰幀之間畫面失真度差異巨大，容易出現(xiàn)視頻播放閃爍現(xiàn)象；此外，幀刪除、幀平均、幀率變換、鏡頭裁剪等視頻時(shí)間軸失真會(huì)導(dǎo)致相鄰幀之間相互干擾，并破壞視頻幀之間的先后次序，容易引起視頻水印檢測(cè)錯(cuò)誤；最后，平移、剪切、縮放、旋轉(zhuǎn)等空間域幾何攻擊，容易破壞水印的空間同步，導(dǎo)致水印不能正常檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)方法及其系統(tǒng)，用于在視頻中嵌入大容量視頻數(shù)字水印，并且能夠有效抵抗空間域幾何攻擊、有損壓縮、視頻幀刪除、視頻幀插入、視頻幀平均和視頻裁剪等攻擊。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:本發(fā)明提供一種大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)方法，包括以下步驟:SI，將視頻水印信息W分解為I個(gè)水印頭信息WH和M個(gè)子水印信息WS⑴，I e {O,1，...，M-1}，M為整數(shù)，并且M彡I ;其中，M個(gè)子水印信息WS⑴記為WS(O) WS (M-1)；
將原始視頻信號(hào)的全體視頻幀F(xiàn)按視頻播放時(shí)間順序分為M+1組視頻幀組，分別得到I組視頻幀組FH和M組視頻幀組FS⑴，I e {0,1, , M-1}，M為整數(shù)，并且M彡I ;其中，M組視頻幀組FS (I)記為FS (O) FS (M-1)；S2，將內(nèi)置模板嵌入到視頻幀組!7H中，得到視頻幀組FHT ；將水印頭信息WH嵌入到視頻幀組FHT中，得到視頻幀組FHW ；將M個(gè)子水印信息WS⑴分別嵌入到M組視頻幀組FS(I)中，得到M組視頻幀組FSff(I);其中，M組視頻幀組FSW(I)記為FSW(O) FSW(M-1)；S3，按順序組合視頻幀組FHW和M組視頻幀組FSW(O) FSW(M-1)，得到嵌入水印的視頻信號(hào)FW ；

S4,利用所述內(nèi)置模板對(duì)視頻信號(hào)FW進(jìn)行幾何校正；S5，在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)水印頭信息WH ；以及，在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)子水印信息WS(I)；S6，融合水印頭信息WH和子水印信息WS (I)，生成完整的視頻水印信息W。優(yōu)選的，SI，將視頻水印信息W分解為I個(gè)水印頭信息WH和M個(gè)子水印信息WS(I)具體包括以下步驟:水印頭信息WH獲取方法為:S1-1，將L比特的視頻水印信息W平均分為M段，得到M個(gè)局部水印信息W(I);其中，M個(gè)局部水印信息W(I)記為W(O) W(M-1);則各個(gè)局部水印信息W(I)的長(zhǎng)度NI比特=L比特/M比特；S1-2，對(duì)局部水印信息的總個(gè)數(shù)M進(jìn)行二進(jìn)制編碼，得到二進(jìn)制數(shù)K;其中，二進(jìn)制數(shù)K的比特位數(shù)N2為大于log (M-1)/log⑵的整數(shù)；基于L和N3，計(jì)算視頻水印信息W的CRC校驗(yàn)碼，記為視頻水印校驗(yàn)碼C ;其中，N3為設(shè)定值，為視頻水印校驗(yàn)碼C的比特位數(shù)；按先后順序組合K和C，得到水印頭信息WH ;其中，水印頭信息WH的比特位數(shù)為N2+N3 ；M個(gè)子水印信息WS⑴獲取方法為:分別對(duì)M個(gè)局部水印信息W(I)的段編號(hào)I進(jìn)行二進(jìn)制編碼，得到M個(gè)二進(jìn)制數(shù)K⑴；其中，二進(jìn)制數(shù)K (I)的比特位數(shù)為N2 ;M個(gè)二進(jìn)制數(shù)K (I)記為K(O) K(M-1)；計(jì)算W(I)和K(I)的CRC校驗(yàn)碼，得到子水印校驗(yàn)碼C(I);其中，子水印校驗(yàn)碼C(I)的比特位數(shù)為N4;按先后順序組合W(I)、!(⑴和C(I)，得到(N1+N2+N4)比特的子水印信息WS(I)。優(yōu)選的，SI中，將原始視頻信號(hào)的全體視頻幀按視頻播放時(shí)間順序分為M+1組視頻幀組，分別得到I組視頻幀組FH和M組視頻幀組FS (I)，具體包括以下步驟:將原始視頻信號(hào)分為固定幀數(shù)的視頻段；將每個(gè)視頻段再細(xì)分為(M+1)個(gè)幀數(shù)為D的視頻幀組，即得到I組視頻幀組FH和M組視頻幀組FS (I)。優(yōu)選的，S2中，將內(nèi)置模板嵌入到視頻幀組FH中，得到視頻幀組FHT，具體包括以下步驟:讀取視頻幀組ra的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域；選取所述DFT域中NT個(gè)模板頻點(diǎn)；修改選取到的所述模板頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述內(nèi)置模板嵌入到修改后的DFT系數(shù)中；對(duì)嵌入內(nèi)置模板的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入內(nèi)置模板的視頻幀組FHT。優(yōu)選的，S2中，將水印頭信息WH嵌入到視頻幀組FHT中，得到視頻幀組FHW，具體包括以下步驟:所述水印頭嵌入包括如下步驟:`讀取視頻幀組FHT的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域； 選取DFT域中NH個(gè)水印頭頻點(diǎn)；修改選取到的所述水印頭頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述水印頭信息WH嵌入到修改后的DFT系數(shù)中；對(duì)嵌入水印頭信息的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入水印頭信息的視頻幀組FHT。優(yōu)選的，S2中，將M個(gè)子水印信息WS(I)分別嵌入到M組視頻幀組FS(I)中，得到M組視頻巾貞組FSW (I),具體包括以下步驟:讀取視頻幀組FS (I)的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域；選取所述DFT域中NS個(gè)子水印頻點(diǎn)；修改選取到的所述子水印頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述子水印信息WS (I)嵌入到修改后的DFT系數(shù)中；對(duì)嵌入子水印信息WS (I)的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入子水印信息WS (I)的視頻幀組FSW(I)。優(yōu)選的，S4，利用所述內(nèi)置模板對(duì)視頻信號(hào)FW進(jìn)行幾何校正，具體包括以下步驟:讀取視頻信號(hào)FW的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換；對(duì)經(jīng)全局DFT離散傅里葉變換后得到的DFT系數(shù)進(jìn)行分析，判斷是否包含內(nèi)置模板；如果沒有檢測(cè)到內(nèi)置模板，則保持原始視頻圖像，退出幾何校正操作；如果檢測(cè)到內(nèi)置模板，則將檢測(cè)得到的內(nèi)置模板與預(yù)存的原始內(nèi)置模板進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算得出圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度；然后保存計(jì)算得出的圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度；根據(jù)所述圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度，對(duì)后續(xù)幀圖像進(jìn)行反向縮放和反向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)FW進(jìn)行幾何校正。優(yōu)選的，S5，在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)水印頭信息WH，具體包括以下步驟:讀取經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域；分析NH個(gè)水印頭頻點(diǎn)的DFT系數(shù)，提取出水印頭信息WH ；從水印頭信息WH中提取出數(shù)據(jù)K和校驗(yàn)碼C，由K得到子水印總數(shù)M。優(yōu)選的，在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)子水印信息WS(I),具體包括以下步驟:讀取經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域；分析NS個(gè)子水印頻點(diǎn)的DFT系數(shù)，提取出子水印WS(I)，I e {0，1，...，M_l}；從子水印WS⑴中提取出W(I)、K(I)和C(I)，根據(jù)K(I)獲得子水印對(duì)應(yīng)的段編號(hào)I ; 驗(yàn)證C(I)校驗(yàn)碼，如果校驗(yàn)碼不正確，則刪除該子水??；反之，如果校驗(yàn)碼正確，則成功檢測(cè)到子水印信息WS(I)。優(yōu)選的，S6，融合水印頭信息WH和子水印信息WS⑴，生成完整的視頻水印信息W，具體包括以下步驟:從子水印信息WS (O) WS (M-1)中分別提取出局部水印信息W(O) W(M-1)，將提取到的局部水印信息W(O) W(M-1)連接成為視頻水印信息W ;驗(yàn)證C校驗(yàn)碼，如果校驗(yàn)碼不正確，則刪除該視頻水印信息W，重新檢測(cè)水印頭信息和子水印信息；反之，如果校驗(yàn)碼正確，則成功檢測(cè)到視頻水印信息W。本發(fā)明還提供一種大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)系統(tǒng)，包括水印嵌入模塊
(100)和水印檢測(cè)模塊(110)；所述水印嵌入 模塊(100)包括:視頻幀分組單元(101)，用于將原始視頻信號(hào)的全體視頻幀F(xiàn)按視頻播放時(shí)間順序分為M+1組視頻幀組，分別得到I組視頻幀組ra和M組視頻幀組FS (I)，I e {0,1,...,M-1}，M為整數(shù)，并且M彡I ;其中，M組視頻幀組FS (I)記為FS(O) FS(M-1)；視頻水印分解單元(103)，用于將視頻水印信息W分解為I個(gè)水印頭信息WH和M個(gè)子水印信息WS(I)，Ie {0,1, , M-l}，M為整數(shù)，并且M彡I ;其中，M個(gè)子水印信息WS(I)記為 WS (O) WS (M-1)；模板嵌入單元(102)，用于將內(nèi)置模板嵌入到視頻幀組FH中，得到視頻幀組FHT ；水印頭嵌入單元(104)，將水印頭信息WH嵌入到視頻幀組FHT中，得到視頻幀組FHW ；子水印嵌入單元(105)，將M個(gè)子水印信息WS(I)分別嵌入到M組視頻幀組FS(I)中，得到M組視頻幀組FSW⑴;其中，M組視頻幀組FSW(I)記為FSff(O) FSW(M-1)；視頻幀組合單元(106)，用于按順序組合視頻幀組FHW和M組視頻幀組FSW (O) FSW(M-1)，得到嵌入水印的視頻信號(hào)FW ；水印檢測(cè)模塊(110)包括:幾何校正單元(111)，利用所述內(nèi)置模板對(duì)視頻信號(hào)FW進(jìn)行幾何校正；；水印頭檢測(cè)單元(112)，用于在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)水印頭信息WH ；子水印檢測(cè)單元(113)，用于在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)子水印信息WS(I)；視頻水印融合單元(114)，用于融合水印頭信息WH和子水印信息WS(I),生成完整的視頻水印信息W。優(yōu)選的，所述模板嵌入單元(102)具體用于:讀取視頻幀組FH的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域；選取所述DFT域中NT·個(gè)模板頻點(diǎn)；修改選取到的所述模板頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述內(nèi)置模板嵌入到修改后的DFT系數(shù)中；對(duì)嵌入內(nèi)置模板的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入內(nèi)置模板的視頻幀組FHT ；所述水印頭嵌入單元(104)具體用于:讀取視頻幀組FHT的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域；選取DFT域中NH個(gè)水印頭頻點(diǎn)；修改選取到的所述水印頭頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述水印頭信息WH嵌入到修改后的DFT系數(shù)中；對(duì)嵌入水印頭信息的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入水印頭信息的視頻幀組FHT ；所述子水印嵌入單元(105)具體用于:讀取視頻幀組FS(I)的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域；選取所述DFT域中NS個(gè)子水印頻點(diǎn)；修改選取到的所述子水印頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述子水印信息WS (I)嵌入到修改后的DFT系數(shù)中；對(duì)嵌入子水印信息WS (I)的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入子水印信息WS (I)的視頻幀組FSW(I)。優(yōu)選的，所述視頻幀組合單元(106)具體用于:將原始視頻信號(hào)分為固定幀數(shù)的視頻段；將每個(gè)視頻段再細(xì)分為(M+1)個(gè)幀數(shù)為D的視頻幀組，即得到I組視頻幀F(xiàn)H和M組視頻幀F(xiàn)S (I)。優(yōu)選的，所述幾何校正單元(111)具體用于:讀取視頻信號(hào)FW的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換；對(duì)經(jīng)全局DFT離散傅里葉變換后得到的DFT系數(shù)進(jìn)行分析，判斷是否包含內(nèi)置模板；如果沒有檢測(cè)到內(nèi)置模板，則保持原始視頻圖像，退出幾何校正操作；如果檢測(cè)到內(nèi)置模板，則將檢測(cè)得到的內(nèi)置模板與預(yù)存的原始內(nèi)置模板進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算得出圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度；然后保存計(jì)算得出的圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度；根據(jù)所述圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度，對(duì)后續(xù)幀圖像進(jìn)行反向縮放和反向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)FW進(jìn)行幾何校正。優(yōu)選的，所述子水印檢測(cè)單元(113)具體用于:讀取經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域；分析NS個(gè)子水印頻點(diǎn)的DFT系數(shù)，提取出子水印WS(I)，I e {0，1，...，M_l}；從子水印WS⑴中提取出W(I)、K(I)和C(I)，根據(jù)K(I)獲得子水印對(duì)應(yīng)的段編號(hào)I ;驗(yàn)證C(I)校驗(yàn)碼，如果校驗(yàn)碼不正確，則刪除該子水??；反之，如果校驗(yàn)碼正確，則成功檢測(cè)到子水印信息WS (I)；所述視頻水印融合單元(114)具體用于:從子水印信息WS(O) WS(M-1)中分別提取出局部水印信息W(O) W(M-1)，將提取到的局部水印信息W(O) W(M-1)連接成為視頻水印信息W ;驗(yàn)證C校驗(yàn)碼，如果校驗(yàn)碼不正確，則刪除該視頻水印信息W，重新檢測(cè)水印頭信息和子水印信息；反之，如果校驗(yàn)碼正確，則成功檢測(cè)到視頻水印信息W。本發(fā)明的有益效果如下:(I)水印容量大:通過將視頻水印分解成I個(gè)水印頭和若干個(gè)子水印，大幅度提高了視頻水印的容量；(2)有效抵抗空間域幾何攻擊:通過在視頻幀中嵌入內(nèi)置模板，水印檢測(cè)時(shí)進(jìn)行模板匹配，校正幾何形變，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間域平移、剪切、縮放、旋轉(zhuǎn)等攻擊；(3)視頻失真度低:將內(nèi)置模板與數(shù)據(jù)量較小的水印頭一起嵌入在FH視頻幀組中，將數(shù)據(jù)量較大的子水印嵌入在FS (O) FS (M-1)視頻幀組中，所有視頻幀的畫面失真具有較好的一致性，有效防止視頻水印引起的閃爍；(4)能夠抵抗時(shí)間同步失真:視頻水印只是在單幀中進(jìn)行檢測(cè)，然后再融合成完整水印，因此水印檢測(cè)不依賴于視頻幀之間的時(shí)間順序，能夠有效抵抗時(shí)間同步失真。


圖1為本發(fā)明提供的大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)系統(tǒng)的框架圖；圖2為本發(fā)明提供的大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)方法的流程示意圖；圖3為本發(fā)明提供的視頻水印信息W分解結(jié)構(gòu)示意
圖4為本發(fā)明提供的視頻幀分組結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明提供的內(nèi)置模板嵌入頻點(diǎn)示意圖；圖6為本發(fā)明提供的水印頭嵌入頻點(diǎn)示意圖；圖7為本發(fā)明提供的子水印嵌入頻點(diǎn)示意圖；圖8為本發(fā)明提供的視頻數(shù)字水印檢測(cè)方法的流程示意圖；圖9為本發(fā)明提供的視頻水印融合結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:如圖1所示，為本發(fā)明提供的大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)系統(tǒng)的框架圖，應(yīng)用該系統(tǒng)，如圖2所示，本發(fā)明提供的大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)方法的流程示意圖，主要包括數(shù)字水印嵌入過程和數(shù)字水印檢測(cè)過程，下面詳細(xì)介紹這兩個(gè)過程:(一)數(shù)字水印嵌入過程SI，將視頻水印信息W分解為I個(gè)水印頭信息WH和M個(gè)子水印信息WS⑴，I e {O,1，...，M-1}，M為整數(shù)，并且M彡I ;其中，M個(gè)子水印信息WS⑴記為WS(O) WS (M-1)；將原始視頻信號(hào)的全體視頻幀F(xiàn)按視頻播放時(shí)間順序分為M+1個(gè)視頻幀組，分別得到I組視頻幀組FH和M組視頻幀組FS⑴，I e {0,1, , M-1}，M為整數(shù)，并且M彡I ;其中，M組視頻幀組FS⑴記為FS (O) FS (M-1)。本步驟中 ，將視頻水印信息W分解為I個(gè)水印頭信息WH和M個(gè)子水印信息WS⑴，如圖3所示，具體包括以下步驟:水印頭信息WH獲取方法為:Sl-Uf L比特的視頻水印信息W平均分為M段，得到M個(gè)局部水印信息W(I);其中，M個(gè)局部水印信息W(I)記為W(O) W(M-1);則各個(gè)局部水印信息W(I)的長(zhǎng)度NI比特=L比特/M比特；S1-2，對(duì)局部水印信息的總個(gè)數(shù)M進(jìn)行二進(jìn)制編碼，得到二進(jìn)制數(shù)K;其中，二進(jìn)制數(shù)K的比特位數(shù)N2為大于log (M-1)/log⑵的整數(shù)；基于L和N3，計(jì)算視頻水印信息W的CRC校驗(yàn)碼，記為視頻水印校驗(yàn)碼C ;其中，N3為設(shè)定值，為視頻水印校驗(yàn)碼C的比特位數(shù)；按先后順序組合K和C，得到水印頭信息WH ;其中，水印頭信息WH的比特位數(shù)為N2+N3 ；M個(gè)子水印信息WS(I)獲取方法為:分別對(duì)M個(gè)局部水印信息W(I)的段編號(hào)I進(jìn)行二進(jìn)制編碼，得到M個(gè)二進(jìn)制數(shù)K⑴；其中，二進(jìn)制數(shù)K (I)的比特位數(shù)為N2 ;M個(gè)二進(jìn)制數(shù)K (I)記為K(O) K(M-1)；計(jì)算W(I)和K(I)的CRC校驗(yàn)碼，得到子水印校驗(yàn)碼C(I);其中，子水印校驗(yàn)碼C(I)的比特位數(shù)為N4 ；按先后順序組合W(I)、!(⑴和C(I)，得到(N1+N2+N4)比特的子水印信息WS⑴。下面以128比特視頻水印信息W為例，描述視頻水印的分解過程。M取值為4，NI取值為32，L取值為128，N2取值為2，N3取值為13，N4取值為8。將視頻水印信息W平均分為4段，段編號(hào)分別為0、1、2、3 ;4個(gè)局部水印信息W(I)分別記為W(O)、W(1)、W(2)和W(3)，每段局部水印信息長(zhǎng)度為32比特，視頻水印信息總長(zhǎng)度為128比特；用2比特二進(jìn)制數(shù)K對(duì)局部水印信息總段數(shù)4進(jìn)行編碼，用11表示M等于4的編碼；計(jì)算視頻水印信息W的CRC校驗(yàn)，得到13比特的視頻水印校驗(yàn)碼C ;按先后順序組合K和C，得到15比特的水印頭信息WH。用2比特二進(jìn)制數(shù)K(I)對(duì)局部水印信息W(I)的段編號(hào)I進(jìn)行編碼，Ie {0,1,2,3}，00、01、10和11分別表示I等于0、1、2和3 ;計(jì)算W(I)和K(I)的CRC校驗(yàn)，得到8比特的子水印校驗(yàn)碼，記為C(I);按先后順序組合W(I)、K(I)和C(I)，得到42比特的子水印信息WS⑴。將原始視頻信號(hào)的全體視頻幀按視頻播放時(shí)間順序分為Μ+1個(gè)視頻幀組，分別得到I組視頻幀組FH和M組視頻幀組FS (I)，具體包括以下步驟:將原始視頻信號(hào)分為固定幀數(shù)的視頻段；將每個(gè)視頻段再細(xì)分為(Μ+1)個(gè)幀數(shù)為D的視頻小段，對(duì)得到的視頻小段分組，SP得到I個(gè)視頻幀組FH和M個(gè)視頻幀組FS (I)。如圖4中的實(shí)例所示，為視頻幀分組結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)M取值為4，D取值為2時(shí)，原始視頻信號(hào)被分為長(zhǎng)度為10幀的視頻段，每個(gè)視頻段又被切分為5個(gè)長(zhǎng)度為2幀的視頻小段，第I個(gè)視頻小段為視頻幀組FH，第2 5視頻小段分別為FS (O)、FS (I)、FS (2)、FS (3)。S2，(I)將內(nèi)置模板嵌入到視頻幀組!7H中，得到視頻幀組FHT。具體的，讀取視頻幀組ra的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，像素?cái)?shù)據(jù)可以是亮度分量或色度分量，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域；數(shù)字水印按照嵌入域的可分為像素域、DCT域、DFT域和KLT域。考慮到DFT變換對(duì)空間域平移具有不變性，并且空間域縮放和旋轉(zhuǎn)也只是引起DFT域中對(duì)應(yīng)的縮放和旋轉(zhuǎn)，對(duì)DFT系數(shù)的影響很小，本發(fā)明基于DFT變換進(jìn)行視頻水印嵌入和檢測(cè)，可以較好地抵抗空間域幾何攻擊。選取所述DFT 域中NT個(gè)模板頻點(diǎn)；修改選取到的所述模板頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述內(nèi)置模板嵌入到修改后的DFT系數(shù)中；對(duì)嵌入內(nèi)置模板的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入內(nèi)置模板的視頻幀組FHT。如圖5中的實(shí)例所示,為內(nèi)置模板嵌入頻點(diǎn)示意圖,NT取值為26,模板頻點(diǎn)位置可以靈活選擇，模板確定后需要記錄保存，并保持不變，便于以后通過模板進(jìn)行幾何校正。該步驟中DFT系數(shù)的修改只是增大DFT系數(shù)的幅值，保持DFT系數(shù)的弧角不變，計(jì)
算公式如K所小，公式lIl參數(shù)Al圮投版嵌入弧度,可根據(jù)應(yīng)用要求靈活選擇。
權(quán)利要求
1.一種大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟:SI，將視頻水印信息W分解為I個(gè)水印頭信息WH和M個(gè)子水印信息WS(I)，I e {O，1，...，M-1}，M為整數(shù)，并且M彡I ;其中，M個(gè)子水印信息WS⑴記為WS (O) WS (M-1)；將原始視頻信號(hào)的全體視頻幀F(xiàn)按視頻播放時(shí)間順序分為M+1組視頻幀組，分別得到I組視頻幀組ra和M組視頻幀組FS (I)，I e {0,1,...，M_1}，M為整數(shù)，并且M彡I ;其中，M組視頻幀組FS⑴記為FS (O) FS (M-1)； S2，將內(nèi)置模板嵌入到視頻幀組FH中，得到視頻幀組FHT ； 將水印頭信息WH嵌入到視頻幀組FHT中，得到視頻幀組FHW ； 將M個(gè)子水印信息WS⑴分別嵌入到M組視頻幀組FS⑴中，得到M組視頻幀組FSff(I);其中，M組視頻幀組FSW(I)記為FSW(O) FSW(M-1)； S3，按順序組合視頻幀組FHW和M組視頻幀組FSW(O) FSW(M-1)，得到嵌入水印的視頻信號(hào)FW ； S4，利用所述內(nèi)置模板對(duì)視頻信號(hào)FW進(jìn)行幾何校正； S5，在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)水印頭信息WH ； 以及，在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)子水印信息WS(I)； S6，融合水印頭信息WH和子水印信息WS⑴，生成完整的視頻水印信息W。
2.根據(jù) 權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，SI，將視頻水印信息W分解為I個(gè)水印頭信息WH和M個(gè)子水印信息WS (I)具體包括以下步驟: 水印頭信息WH獲取方法為: Sl-Uf L比特的視頻水印信息W平均分為M段，得到M個(gè)局部水印信息W(I);其中，M個(gè)局部水印信息W(I)記為W(O) W(M-1);則各個(gè)局部水印信息W(I)的長(zhǎng)度NI比特=L比特/M比特； S1-2，對(duì)局部水印信息的總個(gè)數(shù)M進(jìn)行二進(jìn)制編碼，得到二進(jìn)制數(shù)K ;其中，二進(jìn)制數(shù)K的比特位數(shù)N2為大于log (M-1)/log (2)的整數(shù)； 基于L和N3，計(jì)算視頻水印信息W的CRC校驗(yàn)碼，記為視頻水印校驗(yàn)碼C ;其中，N3為設(shè)定值，為視頻水印校驗(yàn)碼C的比特位數(shù)； 按先后順序組合K和C，得到水印頭信息WH ;其中，水印頭信息WH的比特位數(shù)為N2+N3 ； M個(gè)子水印信息WS (I)獲取方法為: 分別對(duì)M個(gè)局部水印信息W(I)的段編號(hào)I進(jìn)行二進(jìn)制編碼，得到M個(gè)二進(jìn)制數(shù)K (I)；其中，二進(jìn)制數(shù)K (I)的比特位數(shù)為N2 ;M個(gè)二進(jìn)制數(shù)K (I)記為K(O) K(M-1)； 計(jì)算W(I)和K(I)的CRC校驗(yàn)碼，得到子水印校驗(yàn)碼C(I);其中，子水印校驗(yàn)碼C(I)的比特位數(shù)為N4 ； 按先后順序組合W (I)、K (I)和C(I)，得到(N1+N2+N4)比特的子水印信息WS⑴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，SI中，將原始視頻信號(hào)的全體視頻幀按視頻播放時(shí)間順序分為M+1組視頻幀組，分別得到I組視頻幀組FH和M組視頻幀組FS (I)，具體包括以下步驟: 將原始視頻信號(hào)分為固定幀數(shù)的視頻段； 將每個(gè)視頻段再細(xì)分為(M+1)個(gè)幀數(shù)為D的視頻幀組，即得到I組視頻幀組FH和M組視頻幀組FS (I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，將內(nèi)置模板嵌入到視頻幀組FH中，得到視頻幀組FHT，具體包括以下步驟: 讀取視頻幀組FH的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域； 選取所述DFT域中NT個(gè)模板頻點(diǎn)； 修改選取到的所述模板頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述內(nèi)置模板嵌入到修改后的DFT系數(shù)中； 對(duì)嵌入內(nèi)置模板的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入內(nèi)置模板的視頻幀組FHT。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，將水印頭信息WH嵌入到視頻幀組FHT中，得到視頻幀組FHW，具體包括以下步驟: 所述水印頭嵌入包 括如下步驟: 讀取視頻幀組FHT的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域； 選取DFT域中NH個(gè)水印頭頻點(diǎn)； 修改選取到的所述水印頭頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述水印頭信息WH嵌入到修改后的DFT系數(shù)中； 對(duì)嵌入水印頭信息的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入水印頭信息的視頻幀組FHT。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，將M個(gè)子水印信息WS(I)分別嵌入到M組視頻幀組FS (I)中，得到M組視頻幀組FSW (I)，具體包括以下步驟: 讀取視頻幀組FS(I)的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域； 選取所述DFT域中NS個(gè)子水印頻點(diǎn)； 修改選取到的所述子水印頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述子水印信息WS(I)嵌入到修改后的DFT系數(shù)中； 對(duì)嵌入子水印信息WS (I)的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入子水印信息WS (I)的視頻幀組FSW(I)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S4，利用所述內(nèi)置模板對(duì)視頻信號(hào)FW進(jìn)行幾何校正，具體包括以下步驟: 讀取視頻信號(hào)FW的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換； 對(duì)經(jīng)全局DFT離散傅里葉變換后得到的DFT系數(shù)進(jìn)行分析，判斷是否包含內(nèi)置模板；如果沒有檢測(cè)到內(nèi)置模板，則保持原始視頻圖像，退出幾何校正操作；如果檢測(cè)到內(nèi)置模板，則將檢測(cè)得到的內(nèi)置模板與預(yù)存的原始內(nèi)置模板進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算得出圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度；然后保存計(jì)算得出的圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度； 根據(jù)所述圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度，對(duì)后續(xù)幀圖像進(jìn)行反向縮放和反向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)FW進(jìn)行幾何校正。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S5，在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)水印頭信息WH，具體包括以下步驟: 讀取經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域； 分析NH個(gè)水印頭頻點(diǎn)的DFT系數(shù)，提取出水印頭信息WH ； 從水印頭信息WH中提取出數(shù)據(jù)K和校驗(yàn)碼C，由K得到子水印總數(shù)M。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)子水印信息WS (I)，具體包括以下步驟: 讀取經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域； 分析NS個(gè)子水印頻點(diǎn)的DFT系數(shù)，提取出子水印WS(I)，I e {0,1, , M-1}； 從子水印WS⑴中提取出W (I)、K (I)和C (I)，根據(jù)K (I)獲得子水印對(duì)應(yīng)的段編號(hào)I ;驗(yàn)證C(I)校驗(yàn)碼，如果校驗(yàn)碼不正確，則刪除該子水?。环粗?，如果校驗(yàn)碼正確，則成功檢測(cè)到子水印信息WS (I )。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S6，融合水印頭信息WH和子水印信息WS (I)，生成完整的視頻水印信息W，具體包括以下步驟: 從子水印信息WS(O) WS(M-1)中分別提取出局部水印信息W(O) W(M-1)，將提取到的局部水印信息W(O) W(M-1)連接成為視頻水印信息W ; 驗(yàn)證C校驗(yàn)碼，如果校驗(yàn)碼不正確，則刪除該視頻水印信息W，重新檢測(cè)水印頭信息和子水印信息；反之，如果校驗(yàn)碼正確，則成功檢測(cè)到視頻水印信息W。
11.一種大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括水印嵌入模塊(100)和水印檢測(cè)模塊(110)； 所述水印嵌入模塊(100)包括: 視頻幀分組單元(101)，用于將原始視頻信號(hào)的全體視頻幀F(xiàn)按視頻播放時(shí)間順序分為M+1組視頻幀組，分別得到I組視頻幀組FH和M組視頻幀組FS(I)7I e {0,1,..., M-1}，M為整數(shù)，并且M彡I ;其中，M組視頻幀組FS (I)記為FS(O) FS (M-1)； 視頻水印分解單元(103)，用于將視頻水印信息W分解為I個(gè)水印頭信息WH和M個(gè)子水印信息WS (I)，Ie {0,1, , M-l}，M為整數(shù)，并且M彡I ;其中，M個(gè)子水印信息WS(I)記為 WS(O) WS (M-1)； 模板嵌入單元(102)，用于將內(nèi)置模板嵌入到視頻幀組FH中，得到視頻幀組FHT ； 水印頭嵌入單元(104)，將水印頭信息WH嵌入到視頻幀組FHT中，得到視頻幀組FHW ；子水印嵌入單元(105)，將M個(gè)子水印信息WS(I)分別嵌入到M組視頻幀組FS(I)中，得到M組視頻幀組FSW⑴;其中，M組視頻幀組FSW(I)記為FSW(O) FSW(M-1)； 視頻巾貞組合單元(106),用于按順序組合視頻巾貞組FHW和M組視頻巾貞組FSW(O) FSW(M-1)，得到嵌入水印的視頻信號(hào)FW ； 水印檢測(cè)模塊(110)包括: 幾何校正單元(111)，利用所述內(nèi)置模板對(duì)視頻信號(hào)FW進(jìn)行幾何校正；； 水印頭檢測(cè)單元(112)，用于在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)水印頭信息WH ； 子水印檢測(cè)單元(113)，用于在經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)中檢測(cè)子水印信息WS(I)；視頻水印融合單元(114)，用于融合水印頭信息WH和子水印信息WS(I),生成完整的視頻水印信息W。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所 述的大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述模板嵌入單元(102)具體用于:讀取視頻幀組FH的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域； 選取所述DFT域中NT個(gè)模板頻點(diǎn)； 修改選取到的所述模板頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述內(nèi)置模板嵌入到修改后的DFT系數(shù)中； 對(duì)嵌入內(nèi)置模板的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入內(nèi)置模板的視頻幀組FHT ； 所述水印頭嵌入單元(104)具體用于:讀取視頻幀組FHT的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域； 選取DFT域中NH個(gè)水印頭頻點(diǎn)； 修改選取到的所述水印頭頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述水印頭信息WH嵌入到修改后的DFT系數(shù)中； 對(duì)嵌入水印頭信息的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入水印頭信息的視頻幀組FHT ； 所述子水印嵌入單元(105)具體用于:讀取視頻幀組FS(I)的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域； 選取所述DFT域中NS個(gè)子水印頻點(diǎn)； 修改選取到的所述子水印頻點(diǎn)位置的DFT系數(shù)，然后將所述子水印信息WS(I)嵌入到修改后的DFT系數(shù)中； 對(duì)嵌入子水印信息WS (I)的所述DFT系數(shù)進(jìn)行IDFT離散反傅里葉變換，得到嵌入子水印信息WS (I)的視頻幀組FSW (I)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻巾貞組合單元(106)具體用于: 將原始視頻信號(hào)分為固定幀數(shù)的視頻段； 將每個(gè)視頻段再細(xì)分為(M+1)個(gè)幀數(shù)為D的視頻幀組，即得到I組視頻幀F(xiàn)H和M組視頻幀F(xiàn)S (I)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述幾何校正單元(111)具體用于: 讀取視頻信號(hào)FW的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換； 對(duì)經(jīng)全局DFT離散傅里葉變換后得到的DFT系數(shù)進(jìn)行分析，判斷是否包含內(nèi)置模板；如果沒有檢測(cè)到內(nèi)置模板，則保持原始視頻圖像，退出幾何校正操作；如果檢測(cè)到內(nèi)置模板，則將檢測(cè)得到的內(nèi)置模板與預(yù)存的原始內(nèi)置模板進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算得出圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度；然后保存計(jì)算得出的圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度； 根據(jù)所述圖像縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度，對(duì)后續(xù)幀圖像進(jìn)行反向縮放和反向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)FW進(jìn)行幾何校正。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述子水印檢測(cè)單元(113)具體用于: 讀取經(jīng)過幾何校正的視頻信號(hào)的幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)讀取到的所述幀圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行全局DFT離散傅里葉變換，得到DFT域； 分析NS個(gè)子水印頻點(diǎn)的DFT系數(shù)，提取出子水印WS(I)，I e {O，1，...，M-1}； 從子水印WS⑴中提取出W (I)、K (I)和C (I)，根據(jù)K (I)獲得子水印對(duì)應(yīng)的段編號(hào)I ;驗(yàn)證C(I)校驗(yàn)碼，如果校驗(yàn)碼不正確，則刪除該子水??；反之，如果校驗(yàn)碼正確，則成功檢測(cè)到子水印信息WS (I)； 所述視頻水印融合單元(114)具體用于: 從子水印信息WS(O) WS(M-1)中分別提取出局部水印信息W(O) W(M-1)，將提取到的局部水印信息W(O) W(M-1)連接成為視頻水印信息W ; 驗(yàn)證C校驗(yàn)碼，如果校驗(yàn)碼不正確，則刪除該視頻水印信息W，重新檢測(cè)水印頭信息和子水印信息；反之，如果 校驗(yàn)碼正確，則成功檢測(cè)到視頻水印信息W。
全文摘要
本發(fā)明提供一種大容量視頻數(shù)字水印的嵌入和檢測(cè)方法及其系統(tǒng)，嵌入方法為將視頻水印W分解為1個(gè)水印頭WH和M個(gè)子水印WS(I)；將原始視頻的全體視頻幀F(xiàn)分為M+1組視頻幀，分別得到1組視頻幀組FH和M組視頻幀組FS(I)；將內(nèi)置模板嵌入到視頻幀組FH中，得到視頻幀組FHT；將水印頭WH嵌入到視頻幀組FHT中，得到視頻幀組FHW；將M個(gè)子水印WS(I)分別嵌入到M組視頻幀F(xiàn)S(I)中，得到M組視頻幀F(xiàn)SW(I)；按順序組合視頻幀組FHW和M組視頻幀F(xiàn)SW(I)，得到嵌入水印的視頻信號(hào)FW。在視頻中嵌入大容量視頻數(shù)字水印，并且能夠有效抵抗空間域幾何攻擊、有損壓縮、視頻幀刪除、視頻幀插入、視頻幀平均和視頻裁剪等攻擊。
文檔編號(hào)H04N21/8358GK103237271SQ201310113228
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者唐小軍, 孫劍 申請(qǐng)人:北京中視廣信科技有限公司