基于三维小波变换的视频散列算法

针对视频水印系统的安全性问题,提出一种基于三维小波变换的视频散列算法。该算法对预处理后的三维视频序列依次进行行方向一维小波变换、列方向一维小波变换和时间方向一维小波变换,完成视频序列的一层三维离散小波变换,并给出散列计算结果。仿真实验证明,该算法对帧内像素移动攻击及随机帧抖动攻击具有较强的鲁棒性。     

基于三维整数小波变换的视频水印算法

随着计算机和网络技术的快速发展,数字水印技术正成为一种保护数字作品知识产权的有效方法.针对数字视频的版权保护,提出一种基于三维整数小波变换的视频水印算法.利用视频场景分割将视频信号切分成不同场景,然后随机选择一场景中视频序列进行三维整数小波变换.采用对小波系数进行均值量化的方法嵌入水印信息,水印提取过程中不需要原始视频信号.该算法实现简单,可满足实时性要求.实验结果表明,该水印方案对于帧丢失、帧插入等时间域去同步攻击以及MEPG有损压缩等具有很好的鲁棒性.     

一种基于三维小波变换的盲视频水印算法

为了寻求有效的数字媒体保护方法,本文提出了一种基于三维小波变换的盲视频水印算法。算法将灰度水印图像进行了多分辨率分解和位平面分解为,然后将这些不同分辨率的二值图像嵌入到视频场景中的各帧Y分量的中频小波系数帧相应的子带中,使水印嵌入具有自适应性,嵌入时通过对系数分组并修改每组第一个系数的相对大小来完成,可以实现盲检测。实验结果表明,该文所提出的视频水印算法对MPEG编码、帧平均、帧丢失和帧交换具有良好的鲁棒性。     

人眼视觉特性与SIFT相结合的视频双水印算法

针对视频水印容易遭受几何攻击以及水印的鲁棒性与透明性的平衡问题,提出一种基于人眼视觉特性与尺度不变特征变换（SIFT）相结合的抗几何攻击视频双水印算法。首先获取视频序列中人眼视觉掩蔽阈值作为水印的最大嵌入强度。其次,将视频帧进行离散小波变换（DWT）,对中高频子带系数提出基于视频运动信息的自适应水印算法;针对低频子带,提出基于小波低频系数统计特性的抗几何攻击视频水印算法。最后,以SIFT作为触发器判断视频帧是否遭受几何攻击,对遭受几何攻击的视频帧利用SIFT的尺度与方向不变性进行校正,并对校正后的视频帧提取水印信号;针对非几何攻击的视频帧,直接利用中高频提取算法。所提算法与实时性视频水印算法——基于小波域直方图的视频水印（VW-HDWT）算法比较,峰值性噪比值（PSNR）提高了7.5%;与基于特征区域的水印算法相比,水印嵌入容量提高约10倍。实验结果表明,在保证水印透明度较好的情况下,所提算法对常规几何攻击具有较强的鲁棒性。     

基于帧间小波变换的视频水印研究

针对数字视频版权保护及信息隐藏技术的需要,本文提出了一种基于帧间小波变换的视频水印算法。该算法首先对视频序列进行等长分组,然后对各组中的视频序列进行最大级数的帧间一维小波变换,从而可以得到一帧低频图像和多帧高频图像,其中低频图像聚集了视频序列的大部分能量,而高频图像的能量相对较小。本文对低频图像进行奇异值分解,然后将水印图像嵌入到低频图像的奇异值变换域上。在水印的嵌入与提取过程中只对4帧视频图像进行小波变换,所需内存较小,并易于硬件实现。实验结果表明,本文提出的视频水印算法具有较好的隐蔽性和鲁棒性。     

基于小波域和图像融合技术的视频水印算法研究

提出了一种基于三维小波变换的视频水印算法。算法以二值图像作为水印,并利用了三维小波变换和图像融合技术。首先对水印图像进行置乱预处理以增强其安全性;然后对宿主视频进行视频分割,提取视频关键帧,再将要加入水印的视频关键帧图像与水印图像均进行小波变换,并采用图像融合技术以及分块方法和重复嵌入,大大增强了水印的鲁棒性。     

基于提升小波变换和DCT的彩色视频水印算法

针对数字视频的版权保护应用,提出了一种混合提升小波变换和DCT的视频水印算法。该算法先对水印进行混沌加密和Arnold置乱处理,借助密钥选取r帧彩色视频并将每帧视频的每一分量进行互不重叠的8×8分块,对选取的分块进行1级提升小波变换,并对低频子带进行DCT变换,以视频帧的纹理和运动特性自适应地确定量化步长的抖动调制方式嵌入水印,水印提取时无须原始视频的参与。实验表明,该算法实现简单,具有良好的透明性和鲁棒性,与其他算法相比,该算法具有更好的性能。     

提升方案小波和HVS下的自适应视频水印算法研究

提出一种基于小波域与HVS特性的自适应视频水印盲提取算法.算法首先将视频流分割成一个个镜头,并通过密钥从中选取嵌入水印信息的若干镜头,镜头中的视频帧图像与灰度水印图像均被变换到小波域中,并将水印图像的小波域系数按照小波树结构重新进行分块并按位平面重要次序形成水印序列;水印的嵌入是按照子带到子带的顺序进行的,水印序列被嵌入到视频帧图像相应子带的重要系数中;此外,水印的嵌入充分考虑了HVS对图像纹理区域、运动区域的掩蔽特性,使得水印的嵌入强度具有自适应性,从而保证了所嵌入水印在不可见性前提下的极大鲁棒性.试验结果表明,所给出的算法对于诸如Gaussian噪声、丢帧、帧平均和MPEG-4压缩等常见攻击具有很好的鲁棒性.     

一种含边信息的小波域视频水印算法

利用帧内和帧间的边信息,提出一种含边信息的小波域视频水印算法。该算法以抖动调制为基础,以视频帧的运动特征和纹理特征作为边信息,自适应地确定抖动调制的量化步长。实验结果表明,该算法实现了视频水印的盲检测,具有良好的不可见性,对高斯噪声、帧平均、帧删除、帧置换等攻击具有较好的鲁棒性。     

一种三维小波视频编码方法

基于三维小波变换的视频编码技术成为当今研究的热点。研究了一种时间轴小波分解的改进结构,给出了时间轴分解后各帧的重要性分析,在此基础上提出了一种结合运动补偿的三维小波视频编码新方法。该算法首先将视频序列按帧序的奇偶性分成两组,对各组分别进行改进的时间轴小波分解,然后对两组中的低频帧进行运动补偿,可以进一步减少数据量。在所要达到的目标码率条件下,对各帧根据其重要性分配最优的压缩码率,并利用SPIHT算法进行压缩。实验结果表明,该方法可以获得较好的压缩效果。     

Novel robust image watermarking based on subsampling and DWT

This paper presents a robust digital image watermarking scheme based on subsampling and DWT. Subsampling is firstly used to construct a subimage sequence as a video segment. Then, a random watermark sequence satisfied with Gaussian distribution is block-wised embedded into the DWT domain of these subimages repeatedly using the video watermarking technique. And watermark is detected through computing correlation between watermark and watermarked frames. The experiment results demonstrate that the proposed scheme achieves good robustness against JPEG compression, common image processing operation and geometric distortions. Furthermore, the proposed watermarking scheme is also robust against linear collusion and other video watermarking attacks.     

面向网关版权保护的抗几何攻击视频水印方法

为了解决网关视频的版权保护问题,提出了一种网关视频水印快速嵌入和提取方法。该方法在视频帧内,首先以近线性时间检测和挑选仿射协变区域,然后采用基于最小生成树的区域选择算法消除重叠区域,最后以线性时间在离散小波变换域内嵌入水印;在视频帧间,利用视频场景的连续性基于场景边界仿射协变区域预测场景内部仿射协变区域以达到整体加速的目的。攻击实验表明：对测试序列嵌入水印后,针对几何攻击和格式变换压缩攻击,水印检测准确率分别达到93%和83%以上。仿真实验表明：在400在线主机局域网内,该方法能在10帧以内成功阻断网关水印视频的传输。     

基于混沌映射的视频数字水印算法

为了更好地保护视频数据的版权,提出了一种基于混沌映射的视频水印算法.在该算法中,原始视频数据被分割成等帧数的视频组,利用MPEG-7的轮廓编码计算每个视频帧的主要物体轮廓坐标点集合;然后通过傅立叶变换得到该帧轮廓点形状不变量,利用哈希的方法计算水印信号和这些不变量的有效值作为密钥之一;再对整个视频组的轮廓点进行傅立叶变换,得到其时间轴上的有效不变域,并将水印信号嵌入在这个不变域的中频部分,采用混沌技术,提高了水印的嵌入量和算法的鲁棒性.在水印提取阶段,通过对水印的多重校验,确保水印信号的可靠性.实验结果表明,该算法对大部分的视频攻击都具有良好的鲁棒性.     

基于压缩感知的视频双水印算法研究

针对数字视频的内容保护与帧内、帧间篡改检测的难题,采用压缩感知理论提取视频的内容特征作为水印,提出一种双水印的视频保护和篡改检测算法。首先,利用压缩感知过程提取I帧宏块的内容特征,生成半脆弱的内容认证水印;然后,对帧序号进行二值运算,生成完整性水印;最后,利用压缩感知信号重构OMP(Orthogonal Matching Pursuit)算法把生成的双水印嵌入到I帧和P帧相应宏块的DCT高频系数的压缩测量值中,以此提高视频水印的抗攻击能力,并实现对视频篡改的检测。仿真实验表明,所提算法对视频帧内篡改具有精确定位到子块的检测能力;同时对帧插入、帧删除、帧交换等类型的视频帧间篡改具有很强的检测能力。     

A robust rotation resilient video watermarking scheme based on the SIFT

This paper proposes a blind and robust video watermarking algorithm for copyright protection of the video in the wavelet transform. The watermark bit is embedded by modifying two random high frequency coefficients in the first level discrete wavelet transform of the frames of the video. The watermark is encrypted before embedding by using the cat map for better security. During the watermark extraction phase, it is verified whether the video is attacked by rotation attack. Frame restoration against rotation attack is done based on matching at least two feature points each generated by the scale invariant feature transform in the original video frame and the watermarked one. The angle between the two lines formed by joining these feature points is used to restore the video frames to the original position. Experimental results show the imperceptibility and robustness of the proposed method against variety of attacks. It is especially robust against rotation attack in comparison with other popular watermarking methods. Normalized Correlation, Structural Similarity Index and Peak Signal-to-Noise-Ratio are nearly 100%, 1, above 48 dB respectively against the various attacks.     

A real-time video watermarking system with buffer sharing for video-on-demand service

Real-time watermarking for streaming video (such as VOD service) requires significant amounts of computing resources. To address this issue, we present a scalable watermarking scheme integrated in a parallel MPEG-2 engine. A content-based block selection algorithm is proposed to efficiently embed the pseudo-random watermark signatures into DCT blocks. Our watermark scheme also provides a robust way to synchronize the watermarked video to the original source at detectors and is very resilient against cumulative and temporal attack.We optimize the parallel watermark engine to achieve real-time watermarking performance. We found that the system throughput could suffer significant degradation when processing high-level MPEG-2 video (such as HDTV) due to inefficient management of memory space. Therefore, we investigated an efficient buffer management scheme consisting of two methods: First we reduced the transmission buffer in slave nodes by frames sharing between frames in the Group-of-Picture (GOP) level. Then we further reduce the buffer space by a dynamic on-demand allocation on the slave side. By solving the memory-shortage bottleneck, the proposed system can support real-time watermarking for multiple high-resolution (up to 1404 × 960) video.     

一种基于MPEG-4的帧间差分能量视频水印算法

针对视频水印的盲检测特性和对时间轴上帧操作的鲁棒性,论文提出了一种基于相邻帧间相关性的视频水印算法,即在预测帧的编码过程中,根据编码器的运动估计和补偿模块提供的运动向量和宏块的编码模式,在残差中嵌入水印数据。在该算法中,用能量替换函数保证嵌入数据不影响视频质量,用重同步策略来保证水印提取时的鲁棒性,并且在水印提取的过程中不需要任何附加信息,是一种盲检测算法。水印的嵌入和提取是在视频的编、解码过程中直接利用编码器提供的信息进行的,因此该算法具有计算复杂性低的特点。实验证明这种方法能够抵抗重编码操作,并且对于帧删除、帧插入和帧置换等攻击也有一定的鲁棒性,而且由于该算法是在预测帧的残差中进行,水印的隐藏效果比较好,生成码流的信噪比也较高。     

基于光流场的鲁棒性视频水印算法

为改善视频水印抗H.264压缩的性能,提出一种基于光流场的视频水印算法。根据视频图像中各点的光流速度,计算其帧图片的总光流,再根据总光流的差值来选定视频关键帧,在这些关键帧中利用DCT分块变换来嵌入水印信息。实验结果表明,该算法能有效对抗H.264的3种压缩模式,满足了水印的鲁棒性和视频高压缩率的双重要求。     

A blind video watermarking scheme based on ICA and shot segmentation

With the development of network and multimedia techniques, the digital video copyright protection issues have become more and more important as digital video can be easily pro- duced, replicated, accessed and distributed. Digital video watermark is the ma…