基于HEVC的數(shù)字視頻水印技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)字化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在以令人震驚的速度和規(guī)模發(fā)展，這極大的改變了當(dāng)今數(shù)字多媒體產(chǎn)業(yè)的面貌。然而人們盡情享受它們給予的便利的同時(shí)，也常常不得不忍受盜版侵權(quán)和內(nèi)容惡意篡改等現(xiàn)象帶來的困擾，因此數(shù)字多媒體產(chǎn)品的版權(quán)保護(hù)和內(nèi)容認(rèn)證成為迫在眉睫要面對(duì)的問題。水印能將所需信息不可見地隱藏到視頻當(dāng)中，所以對(duì)視頻侵權(quán)篡改現(xiàn)象而言，不失為一種非常有效的應(yīng)對(duì)方案。此外，目前的視頻正向著超高清分辨率發(fā)展，傳統(tǒng)的視頻編碼技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到消費(fèi)者的要求。最新的數(shù)

2、字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)——高效視頻編碼（HEVC）自2013年1月正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)以來，正以銳不可當(dāng)之勢逐步取代以往的H.264，而這兩種標(biāo)準(zhǔn)有很大不同，因此研究基于 HEVC的視頻水印方案具有廣闊的市場前景。而且傳統(tǒng)用于認(rèn)證的脆弱水印方案不具有可逆性，水印對(duì)原始宿主視頻的影響不可逆轉(zhuǎn)，這在一些重要領(lǐng)域中是不可接受的，可逆水印能夠?qū)崿F(xiàn)正常水印嵌入的同時(shí)，對(duì)視頻實(shí)現(xiàn)無失真還原，因此研究可逆視頻水印很有意義。
　　據(jù)此，本文提出了一種基于 H

3、EVC的視頻信息隱藏方案和一種基于可逆水印的HEVC的視頻完整性認(rèn)證方案：
　　1.基于幀內(nèi)預(yù)測模式選擇的視頻信息隱藏算法。首先，本方案對(duì)一幅二值圖像使用Arnold置亂和Turbo碼編碼，以形成待嵌入的二值信息序列；然后結(jié)合幀內(nèi)預(yù)測模式選擇過程，通過調(diào)制I幀亮度16×16編碼單元（CU）最優(yōu)預(yù)測模式的奇偶性來實(shí)現(xiàn)信息隱藏。由于只在I幀嵌入隱秘信息，提取時(shí)只需部分解碼即可提取隱藏信息，無需完全解碼與原始視頻的參與，實(shí)時(shí)性好。實(shí)驗(yàn)結(jié)

4、果表明，本算法對(duì)視頻質(zhì)量和比特率的影響較小，且能保證一定的信息隱藏容量，符合視頻信息隱藏算法的基本要求。
　　2.基于可逆水印的視頻完整性認(rèn)證方案。算法首先根據(jù)第一個(gè) I幀中相鄰DCT變換塊 DC系數(shù)之間的大小關(guān)系提取特征碼，對(duì)該特征碼進(jìn)行處理形成待嵌入水印序列，然后從第二個(gè)GOP的P幀開始，通過修改運(yùn)動(dòng)矢量某一分量的幅值嵌入水印，并且把修改前幅值的最低有效位信息嵌入到該塊最后一個(gè) DCT系數(shù)上以實(shí)現(xiàn)視頻還原。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本算法簡