基于H.264码流的数字视频水印算法研究

随着数字视频水印技术被广泛应用于视频信息的版权保护,提出一种基于H.264码流的数字视频水印方案.根据经典算法 H&G 算法的部分解码的思想,通过纹理复杂度参数和帧内预测方向在每个宏块中选择合适的4×4块,并根据DCT系数特点,选择4×4块的一个中频系数来嵌入水印.结合常用的内置式水印的嵌入方法,通过调制 DCT 系数的一个中频系数的奇偶性关系,完成水印在 I 帧的嵌入.通过对标准视频序列的测试,证明了该算法在H.264标准上的可行性.     

一种基于秘密共享与运动矢量的视频水印算法

本文在"压缩嵌入联合编码"框架下,提出一种基于秘密共享和信息分级保护的水印生成算法.与用算术编码压缩水印相比,本文的秘密共享方案在保证水印可认证性的前提下大幅度减少了信息嵌入量,同时对嵌入的信息依其重要程度进行分级保护,有效地增强了水印的鲁棒性.在此基础上,利用当前宏块与其周围宏块的运动矢量的相关性,提出一种基于运动矢量的自适应视频水印算法,可有效控制运动矢量的修改幅度,保证视频质量.实验表明该方案能保持很小的峰值信噪比损失和较好的视觉效果,且对于删帧攻击具有较强的鲁棒性.     

一种基于H.264/AVC的视频可逆脆弱水印算法

结合H.264压缩编码标准的特性,该文提出一种新的基于H.264/AVC的视频可逆脆弱水印算法。算法先计算当前宏块预测残差块量化的离散余弦变换(DCT)系数的哈希值生成认证码,再把认证码作为水印信息嵌入到下一个相邻宏块活性最大的4′4块的最后一个非零量化DCT系数中。在解码端,通过比较认证码和提取的水印信息进行视频数据完整性的认证。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小,并且能对认证通过的视频数据进行还原和对认证失败的视频Ⅰ帧遭篡改区域进行有效的定位。     

一种基于H.264半脆弱视频水印方案

这里提出一种基于H.264/AVC低比特率的半脆弱视频水印认证方案。将从I帧能量块中提取的特征码,以修改一对AC系数间的关系,完成水印在I帧的嵌入。在P帧中,引入参考水印位对运动分量的选择机制,并通过对所选运动分量奇偶性的调制完成水印嵌入。同时在I帧中采用Lagrangian优化算法和在P帧中采用拉格朗日代价函数式方案,有效地降低了水印嵌入带来的码率提升。实验证明了该算法的有效性。     

一种基于H.264/AVC的鲁棒性视频水印算法的研究

依据 H.264视频编码标准提出一种视频水印方案。结合H.264帧间预测编码的特点以及人类视觉系统原理,选择P帧宏块中的MV作为水印信息嵌入的对象,对MV进行量化处理,得到两个互相独立的区域。根据水印信息的不同,修改MV,使其指向不同的区域,对其采用扩频技术来实现水印嵌入,以提高水印的鲁棒性。实验结果表明,新方案能够抵抗重编码压缩、加载噪声、旋转等多种攻击,鲁棒性良好。     

一种基于H.264/AVC的鲁棒性视频水印算法

依据H.264视频编码标准提出一种视频水印方案。结合H.264帧间预测编码的特点以及人类视觉系统原理,选择P帧宏块中的MV作为水印信息嵌入的对象,对MV进行量化处理,得到两个互相独立的区域。根据水印信息的不同,修改MV使其指向不同的区域,对其采用扩频技术来实现水印嵌入,以提高水印的鲁棒性。实验结果表明,新方案能够抵抗重编码压缩、加载噪声、旋转等多种攻击,鲁棒性良好。     

H.264视频完整性认证的水印算法

提出一种适用于H.264压缩标准的视频完整性认证水印算法,通过对运动矢量残差MVD分量进行调制嵌入水印.考虑到视频的运动性,将水印嵌入到绝对值较大的残差分量中,并且在调制过程中限制对宏块的选择条件,从而降低水印嵌入对视频质量的影响.实验结果表明,本算法能够对视频是否遭受篡改,即视频内容的完整与否进行认证,并且水印嵌入后对视频质量和码率仅有微弱的影响.     

基于帧间相关性的盲视频数字水印算法

提出了一种在原始视频中嵌入水印的算法。嵌入的水印由2部分组成:标志水印和信息水印。首先从一段原始视频里随机选出若干视频帧,在这些帧的像素平面亮度分量上固定位置嵌入标志水印,再根据密钥选取其他若干图像块在其离散余弦变换(DCT)直流系数中嵌入信息水印。然后在整段视频的每一小段中重复嵌入水印。提取水印时,只需从整段视频中截取足够包含完整信息水印的一小段视频,通过搜索标志水印快速地选出包含水印信息的帧。然后利用水印帧与前后相邻视频帧之间内容的高度相关性,得到嵌入水印位置像素值的估计,与包含水印信息帧相应位置做比较,提取出水印信息,实现了水印的盲提取。实验结果表明本算法能够抵抗压缩、缩放、帧删除/插入等各种攻击,具有较强的健壮性。     

利用视频帧块的高效半盲鲁棒水印算法

针对视频水印算法鲁棒性差或需过多先验信息提高鲁棒性的问题,提出利用视频帧块、KAZE特征匹配和DCT变换方法实现半盲鲁棒视频水印算法。首先,利用用户注册信息作为水印并为之产生唯一的秘钥,基于该秘钥随机产生唯一的帧块并存入数据库;然后,将帧与帧块进行KAZE特征匹配并检测出嵌入区域,进而嵌入水印;最后,将帧块与扭曲视频进行KAZE匹配修正视频各帧并提取水印。仿真试验结果显示,在半盲的前提下,本算法具有高鲁棒性、水印提取过程同步性、版权纠纷解决和非法传播追踪的优点,且具有高应用价值。     

H.264压缩域安全型视频水印算法

针对已有的视频水印算法安全性较差的问题,本文结合H.264的编解码特性,提出一种H.264压缩域安全型视频水印算法。算法首先对宏块中的16个子块进行标记,然后利用Logistic混沌序列、帧内预测模式和边缘特征选出前8个子块并将其分成两组,最后利用子块间能量差来嵌入水印。算法利用混沌序列对子块分组进行置乱增加了攻击者对水印信息进行篡改的难度,从而提高了算法的安全性。仿真实验证明该算法具有高安全性,另外具有较好的鲁棒性和透明性。     

Discrete Multiwavelet–Based Video Watermarking Scheme Using SURF

This paper proposes a robust, imperceptible block‐based digital video watermarking algorithm that makes use of the Speeded Up Robust Feature (SURF) technique. The SURF technique is used to extract the most important features of a video. A discrete multiwavelet transform (DMWT) domain in conjunction with a discrete cosine transform is used for embedding a watermark into feature blocks. The watermark used is a binary image. The proposed algorithm is further improved for robustness by an error‐correction code to protect the watermark against bit errors. The same watermark is embedded temporally for every set of frames of an input video to improve the decoded watermark correlation. Extensive experimental results demonstrate that the proposed DMWT domain video watermarking using SURF features is robust against common image processing attacks, motion JPEG2000 compression, frame averaging, and frame swapping attacks. The quality of a watermarked video under the proposed algorithm is high, demonstrating the imperceptibility of an embedded watermark.     

基于格的灰度级水印技术

提出一个新的灰度级水印算法．首先，使用量化技术对灰度级水印进行预处理，实现灰度级水印的数据压缩；然后，对原始图像进行小波分解，在小波域中使用格矢量量化技术构造水印的嵌人和提取算法．提取水印不需要原图像．为增强水印的安全性，使用混沌序列作为密钥对水印序列进行调制．实验结果表明，与同类算法相比该算法在获得较好感知质量含水印图像的同时提高了水印的鲁棒性．     

基于奇异值分解的小波域水印算法

结合奇异值分解（SVD）和离散小渡变换（DWT）的特点,提出一种基于SVD的小波域数字图像水印算法。该算法将二值水印图像经过取反置乱后嵌入到原始图像小波中频子带的奇异值中,具有较高的抗攻击能力。仿真实验证明,该算法不仅具有良好的透明性,而且对常见攻击,如：叠加噪声、JPEG压缩、滤波及几何攻击具有较好的鲁棒性。     

一种基于FFMPEG系统的视频水印算法

提出一种基于FFMPEG系统的MPEG-2视频水印算法,解决了视频水印中不可避免的视频编解码问题。将水印图像和水印属性转成二进制比特流,作为嵌入视频的水印信息,提取时不需预知水印的尺寸信息就能恢复。同时在每个嵌入帧的起始部位嵌入标志序列,识别已嵌入水印的帧提取水印,而无需重新进入编码过程。实验结果表明,这种方案实现便捷,省时高效,且具有较好的不可见性和鲁棒性。     

分数微积分用于分形压缩图像嵌入灰度水印

传统的基于分形编码的水印技术一般嵌入0,1序列,没有实现灰度图像嵌入。本文在研究正交化分形编码的基础上,利用正交化分形编码参数在迭代过程中的不变性,构造出水印嵌入变换函数,使水印直接嵌入解码参数。分数阶微分序列的引入有效解决了嵌入水印的保密性问题,使得在分形编码的过程中嵌入灰度水印的方法具有了可行性,实现了图像压缩与水印嵌入一体化技术。实验结果表明,水印嵌入对宿主图像的分形编码质量几乎没有影响,水印提取质量良好,且采用分数阶微分序列对灰度水印进行加密效果较好。     

一种基于HVS的DCT域稳健视频水印算法

结合人类视觉系统特性及离散余弦变换理论,提出了一种基于原始视频的稳健性盲水印算法。该算法将置乱后的二值图像水印嵌入到原始视频帧绿色分量的离散余弦变换低频系数中,根据视频内容自适应地选择嵌入深度,较好地实现了水印在宿主视频中的嵌入及盲提取。实验结果表明,该视频水印算法在保证不可知性的同时对诸如Gaussian、帧剪切、Salt等攻击均具有良好的稳健性,即使在攻击强度较大的情况下仍然能够提取出较清晰的水印信号。     

SIFT特征区域Contourlet域遥感图像水印算法

针对现有遥感图像数字水印算法多为基于图像全局的水印算法,抵抗旋转、缩放、行列剪切以及联合几何攻击能力较差的问题,提出一种基于SIFT特征区域的Contourlet域遥感图像数字水印新方法。算法选取二值数字图像作为水印图像,将二值水印图像置乱预处理后,对其进行行扫描形成一维向量作为待嵌入的水印信息;然后,在宿主遥感图像中提取SIFT特征点,筛选特征点,并依据特征点确定水印嵌入的特征区域;最后,规范所选特征区域,对其进行归一化后实施Contourlet变换,利用奇偶量化方法将水印信息嵌入所选的变换系数内。实验结果表明算法对JEPG压缩、噪声以及滤波等常规信号处理具有较好的鲁棒性,同时能够更好地抵抗旋转、缩放、平移及其联合等几何攻击。      

图像高逼真度的自适应盲水印算法

随着计算机和网络技术的飞速发展,数字图像、音频和视频产品越来越需要一种有效的版权保护方法,所谓数字水印就是一种嵌入到图像、视频或音频数据中的不可见标志,可以用于多媒体数据的版权保护、认证和标注等。该文提出了一个有效的自适应育水印算法,在水印检测过程中不需要原始图像。原始图像经小波变换后,选择内嵌水印所需要的子带,水印根据邻居特征平均值法和奇偶判决法内嵌到频域中所选择的子带上。实验结论和攻击测试表明,该文所提议的算法能得到高逼真度的加水印图像,对如 JPEG有损压缩、中值滤波、附加噪声、伸缩、裁剪等各种图像处理的攻击有较强的稳健性。     

基于混沌加密和HVS的数字水印算法

本文提出一种基于混沌加密和人类视觉特性(HVS)的数字水印算法。首先将含有版权信息的二值图像水印，利用混沌序列进行加密，使水印嵌入方案具有一定的安全性。然后根据视觉特性，将一位水印信息自适应地嵌入一棵小波树的重要系数中。通过实验证明：该算法得到的水印图像对噪声和常见的图像处理(尤其是JPEG压缩)有较好的鲁棒性和不可见性。     

基于混合变换域的数字水印算法

提出了一种基于二维离散小波变换(DWT)和离散余弦变换(DCT)的混合变换域数字水印算法。通过小波变换得到载体图像的高频和低频系数,将低频系数作为一个子图像;再将二值水印图像置乱并编码,在子图像的离散余弦变换得到的系数中嵌入水印。该方法在水印检测和提取过程中都不需要原始图像。实验表明该方法水印隐藏性好,鲁棒性较好,抵抗放缩和局部攻击有很好的表现。