抗攝像機(jī)錄制的視頻水印算法研究.pdf

1、由于互聯(lián)網(wǎng)具有很高的開(kāi)放性和共享性，使得數(shù)字媒體產(chǎn)品的傳播和分享變得非常方便，同時(shí)這些產(chǎn)品也更容易遭到非法版權(quán)侵犯和惡意信息篡改等攻擊。常見(jiàn)的一種情況就是當(dāng)一部電影剛上映，一些不法網(wǎng)站上就已經(jīng)出現(xiàn)了該電影的盜版資源可供下載，這種現(xiàn)象嚴(yán)重?fù)p害了創(chuàng)作者的創(chuàng)作熱情和經(jīng)濟(jì)利益。因此，視頻內(nèi)容原創(chuàng)信息的保護(hù)成為學(xué)術(shù)界討論的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，而數(shù)字視頻水印技術(shù)是解決視頻內(nèi)容版權(quán)問(wèn)題最主要的手段之一。
　　本文針對(duì)高清攝像設(shè)備錄制視頻這種攻擊，分析和

2、總結(jié)攝像機(jī)錄制過(guò)程中帶來(lái)的各種攻擊形式，比如幾何攻擊、轉(zhuǎn)碼、亮度改變、幀組結(jié)構(gòu)改變等，提出了以下能夠抵抗攝像機(jī)錄制的視頻水印算法。
　　1.針對(duì)數(shù)字視頻的版權(quán)保護(hù)，提出了一種針對(duì)高清視頻抗攝像機(jī)錄制水印算法。根據(jù)視頻相鄰幀內(nèi)容很接近的特性，通過(guò)微調(diào)相鄰幀的亮度大小關(guān)系實(shí)現(xiàn)水印信息的嵌入和提取。其中，為了提高嵌入水印后視頻的透明性和魯棒性，嵌入水印時(shí)，使用分塊水印模板減少像素改動(dòng)的區(qū)域，并改進(jìn)Watson感知模型，自適應(yīng)計(jì)算出水印嵌

3、入強(qiáng)度。同時(shí)，在檢測(cè)水印的時(shí)候，根據(jù)待檢測(cè)視頻的尺寸自適應(yīng)計(jì)算出檢測(cè)區(qū)域，并利用方向經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ剿惴?directional empirical mode decomposition，DEMD)分割鏡頭，以減小由錄制誤差和鏡頭轉(zhuǎn)換帶來(lái)的檢測(cè)誤差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法有較好的不可感知性，對(duì)于攝像機(jī)錄制、轉(zhuǎn)碼、幾何攻擊、重編碼等攻擊也有不錯(cuò)的魯棒性。
　　2.針對(duì)SIFT(Scale-invariant feature transform

4、)、SURF(Speed Up Robust Feature)特征計(jì)算速度不能滿足實(shí)時(shí)性的缺點(diǎn)，提出了一種基于 ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)特征的抗錄屏的視頻零水印算法。為了提高特征點(diǎn)的魯棒性，根據(jù)響應(yīng)值篩選出穩(wěn)定的特征點(diǎn)，同時(shí)為了使算法具備幾何不變性，根據(jù)篩選后的特征點(diǎn)的方向構(gòu)造出局部幾何不變區(qū)域。對(duì)這些區(qū)域做 DCT(Discrete Cosine Transform)變換，根據(jù)低頻系數(shù)的