[發(fā)明專利]H.264中基于視頻復(fù)雜度分析的魯棒數(shù)字水印嵌入方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210279108.X
• 申請(qǐng)日: 2012-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN102801977A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣建國(guó);宜曼;齊美彬;王慧莉;蘇京華;張國(guó)富;尤小泉;夏娜;蘇兆品
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥極光科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/26
• 分類號(hào): H04N7/26
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.H.264中基于視頻復(fù)雜度分析的魯棒數(shù)字水印嵌入方法，在進(jìn)行H.264編碼操作的數(shù)字視頻中，數(shù)字視頻包含多幀圖像，每幀圖像在H.264編碼操作時(shí)被分解成多個(gè)宏塊，每個(gè)宏塊再次被按4×4分解成16個(gè)子塊，其特征在于：包括以下步驟：

（1）求得宏塊的圖像復(fù)雜度：將數(shù)字視頻每幀圖像中每個(gè)宏塊的各個(gè)子塊進(jìn)行DCT變換后再進(jìn)行zigzag掃描，得到每幀圖像中每個(gè)宏塊的各個(gè)子塊的DC系數(shù)、AC系數(shù)，根據(jù)每幀圖像中每個(gè)宏塊的各個(gè)子塊的DC系數(shù)計(jì)算得到每幀圖像中每個(gè)宏塊的圖像復(fù)雜度；

（2）求得宏塊的像素變化速率均方差：根據(jù)數(shù)字視頻每幀圖像中每個(gè)宏塊各個(gè)子塊的像素變化速率，計(jì)算得到每幀圖像中每個(gè)宏塊的像素變化速率均方差，所述像素變化速率指單位時(shí)間內(nèi)相同位置上像素的變化量；

（3）確定特征宏塊：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分別設(shè)定數(shù)字視頻圖像復(fù)雜度和像素變化速率均方差的閾值，將如步驟（1）、（2）得到的數(shù)字視頻每幀圖像中每個(gè)宏塊的圖像復(fù)雜度、像素變化速率均方差分別與對(duì)應(yīng)的閾值比較，如果其中一個(gè)宏塊的圖像復(fù)雜度、像素變化速率均方差中任意一個(gè)大于其對(duì)應(yīng)的閾值，則認(rèn)為該宏塊視頻復(fù)雜度高，選取該宏塊為數(shù)字視頻的特征宏塊；?

（4）幀內(nèi)嵌入水印：在特征宏塊中，按與斜對(duì)角線平行的多個(gè)線條將子塊的DCT系數(shù)劃分為7個(gè)能量子帶，選出中頻AC系數(shù)所在的4個(gè)能量子帶用于水印的嵌入，將4個(gè)能量子帶的中頻AC系數(shù)分為三組，比較每組中各個(gè)子塊的中頻AC系數(shù)的最大值和最小值，再對(duì)三組中頻AC系數(shù)的最大值取最小后記為相對(duì)最大值，同時(shí)對(duì)三組中頻AC系數(shù)的最小值取最大記為相對(duì)最小值，最后通過調(diào)制特征宏塊中各個(gè)子塊中頻AC系數(shù)的大小來(lái)改變所述相對(duì)最大值和相對(duì)最小值的大小，進(jìn)而完成水印的嵌入；

（5）幀間嵌入水印：從特征宏塊的16個(gè)子塊中選取對(duì)角的兩個(gè)子塊，將選取的兩個(gè)子塊周圍的子塊分成水平和豎直方向兩組，計(jì)算各子塊運(yùn)動(dòng)矢量的模值后，得到水平和豎直方向兩組子塊運(yùn)動(dòng)矢量的模值，再分別找出每組中子塊運(yùn)動(dòng)矢量模值的最大值與最小值，然后分別對(duì)兩組運(yùn)動(dòng)矢量模值的最大值取最小，記為相對(duì)最大值，同時(shí)對(duì)兩組運(yùn)動(dòng)矢量模值的最小值取最大記為相對(duì)最小值，相對(duì)最大值與相對(duì)最小值的差值記為比較差，相對(duì)最大值與比較差的差值記為比較最大值，比較差與相對(duì)最小值的差值記為比較最小值，通過加權(quán)視頻復(fù)雜度并選取合適的閾值確定嵌入點(diǎn)子塊運(yùn)動(dòng)矢量的模值來(lái)改變比較差、比較最大值和比較最小值之間的大小，進(jìn)而完成水印的嵌入。