[發(fā)明專利]一種基于水印和加密的數(shù)字視頻圖像版權保護方法及系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110378171.4
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102547254A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 曾學文;廖科;陳君;郭志川
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H04N7/24
• 分類號: H04N7/24;H04N7/26
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

1.一種基于水印和加密的數(shù)字視頻圖像版權保護方法，該方法對數(shù)字視頻圖象版權保護提供一種可伸縮保護策略，滿足內容運營商針對不同用戶終端進行不同級別授權的業(yè)務推送，所述方法包含如下步驟：

發(fā)送端進行加密和/或水印嵌入，具體步驟如下：

步驟1，發(fā)送端對原始視頻圖像或壓縮視頻圖像進行可見可擦除水印嵌入處理；

步驟2，發(fā)送端對壓縮視頻圖像做不同層次關鍵數(shù)據(jù)定位和選擇性加密處理；

接收端進行解密和/或擦除水印，具體步驟如下：

如果發(fā)送端在嵌入水印后又選擇了加密步驟，接收端根據(jù)授權獲得上述全部或部分層次關鍵數(shù)據(jù)的解密權限，恢復全部或部分層次數(shù)據(jù)，然后接收端根據(jù)移除水印授權獲得發(fā)送端嵌入的水印信息以去除水印，從而獲得高質量完整視頻圖像或部分質量視頻圖象觀看體驗；

其中，所述可見可擦除水印具有可見性、魯棒性以及可擦除性。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于水印和加密的數(shù)字視頻圖像版權保護方法，其特征在于，所述步驟2進一步包含如下步驟：

步驟1，發(fā)送端依據(jù)編碼類型定位選擇不同層次關鍵數(shù)據(jù)；

步驟2，發(fā)送端選擇上述全部或部分層次數(shù)據(jù)加密并在數(shù)字版權管理描述信息中給予描述。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于水印和加密的數(shù)字視頻圖象版權保護方法，其特征在于，當采用MPEG系列或中國AVS系列視頻編碼標準時所述分層次關鍵數(shù)據(jù)包含：圖像參數(shù)集、視頻序列參數(shù)集和關鍵圖像幀即I幀層次的幀頭數(shù)據(jù)和幀體數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于水印和加密的數(shù)字視頻圖像版權保護方法，其特征在于，所述步驟1進一步包含如下步驟：

用于調制水印的步驟：將待嵌入的黑白水印圖片經過預先設置的隨機序列進行調制；用于水印嵌入的步驟：將經過隨機序列調制后的黑白水印圖片與待嵌入水印的視頻圖像幀的亮度分量做相同大小的分塊和離散余弦變換；然后將水印圖片的離散余弦變換系數(shù)疊加到對應視頻圖像的離散余弦變換系數(shù)中；最后再依據(jù)視頻圖像編碼標準進行后續(xù)的量化編碼完成水印嵌入。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于水印和加密的數(shù)字視頻圖像版權保護方法，其特征在于，所述步驟3進一步包含如下步驟：

接收端經授權獲取原始水印及其隨機調制序列信息和/或視頻圖象幀分層次關鍵數(shù)據(jù)加密所用的密鑰信息；

將所獲得密鑰信息用于解密視頻圖象幀的關鍵數(shù)據(jù)信息；

將所獲得的原始水印圖片和隨機調制序列用于去除數(shù)字視頻圖象的版權或付費提示水印，進行與水印嵌入過程相反操作，即對原始水印圖片進行隨機調制、分塊離散余弦變換和從含水印視頻圖像幀的離散余弦變換塊系數(shù)中減去對應水印的離散余弦變換塊系數(shù)，以完全去除水印，還原原始視頻圖像。

6.一種基于水印和加密的數(shù)字視頻圖像版權保護系統(tǒng)，該系統(tǒng)對數(shù)字視頻圖象版權保護提供一種可伸縮保護策略，滿足內容運營商針對不同用戶終端進行不同級別授權的業(yè)務推送，所述系統(tǒng)包含：

位于發(fā)送端的水印嵌入模塊，該模塊用于對原始視頻圖像或壓縮視頻圖像進行可見可擦除水印嵌入處理；

位于發(fā)送端的加密模塊，該模塊用于對壓縮視頻圖像做不同層次關鍵數(shù)據(jù)定位和選擇性加密處理；和

解密和解除水印模塊，該模塊用于判斷如果發(fā)送端在嵌入水印后又選擇了加密，則根據(jù)授權獲得上述全部或部分層次關鍵數(shù)據(jù)的解密權限，恢復全部或部分層次數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)移除水印授權獲得發(fā)送端嵌入的水印信息以去除水印，從而獲得高質量完整視頻圖像或部分質量視頻圖象觀看體驗；

其中，所述可見可擦除水印具有可見性、魯棒性以及可擦除性。

7.根據(jù)權利要求6所述的基于水印和加密的數(shù)字視頻圖像版權保護系統(tǒng)，其特征在于，加密模塊進一步包含：

關鍵數(shù)據(jù)選擇子模塊，用于依據(jù)編碼類型定位選擇不同層次關鍵數(shù)據(jù)；和

加密處理子模塊，用于選擇上述全部或部分層次數(shù)據(jù)加密并在數(shù)字版權管理描述信息中給予描述。

8.根據(jù)權利要求7所述的基于水印和加密的數(shù)字視頻圖象版權保護系統(tǒng)，其特征在于，當采用MPEG系列或中國AVS系列視頻編碼標準時所述分層次關鍵數(shù)據(jù)包含：圖像參數(shù)集、視頻序列參數(shù)集和關鍵圖像幀即I幀層次的幀頭數(shù)據(jù)和幀體數(shù)據(jù)。