[發明專利]一種具有魯棒性的視頻水印的產生方法及其提取方法

無效

• 申請號: 201210560503.5
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103002355A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 孔祥增;陳麗萍;姚志強;黃榕寧;楊文生
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: H04N21/8358
• 分類號: H04N21/8358
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 林瑾

1.一種具有魯棒性的視頻水印的產生方法，其特征在于：其包括給宿主視頻嵌入水印圖像，該嵌入水印圖像的步驟包括：

1）利用密鑰對待嵌入水印圖像進行處理，生成水印圖像的偽隨機序列；同時對宿主視頻的每一幀的亮度通道進行8*8的圖像分塊，對于運動圖像進行16*16圖像分塊，并對得到的每個圖像分塊進行提升小波變換，得到提升小波變換后的小波細節子帶LH、HL、和HH，其中LH為水平方向為低通、垂直方向為高通的小波細節子帶，HL為水平方向為高通、垂直方向為低通的小波細節子帶，HH為水平方向和垂直方向均為高通的小波細節子帶；

2）經提升小波變換后的小波細節子帶LH、HL和HH根據視頻序列的視覺屏蔽特性分別計算出每對相鄰圖像分塊A和B的靜態人類視覺屏蔽閾值JNDs(x,y)和每個圖像分塊基于視頻時間序列的動態人類視覺屏蔽閾值JNDt(x,y)，

所述JNDt(x,y)=D(x,y)*θ(x,y)*|MV(u,v)|;其中D(x,y)為運動物體在每個幀內留下的變形尺度，MV(u,v)為圖像分塊內物體速度大小;θ(x,y)為當前幀圖像分塊的時間運動角度；

3)對每對相鄰圖像分塊A和B中的高頻小波細節子帶內的細節悉數LH_A(x,y)和LH_B(x,y)分別做比較，讓水印圖像的偽隨機序列分別按照下列條件嵌入小波細節子帶中：

當待嵌入水印圖像的ω°_i＝1時，

如果LH_A(x,y)<LH_B(x,y)，則

LH_A(x,y)=1/2(LH_A(x,y)+LH_B(x,y))+α

LH_B(x,y)=1/2(LH_A(x,y)+LH_B(x,y))-α

如果|LH_A(x,y)-LH_B(x,y)|≠2α，則

LH_A(x,y)=LH_B(x,y)+2α

當待嵌入水印圖像的ω°_i＝0時，

如果LH_A(x,y)>LH_B(x,y)，則

LH_A(x,y)=1/2(LH_A(x,y)+LH_B(x,y))-α

LH_B(x,y)=1/2(LH_A(x,y)+LH_B(x,y))+α

如果|LH_A(x,y)-LH_B(x,y)|≠2α，則

LH_B(x,y)=LH_A(x,y)+2α

其中α為嵌入悉數，其α=JND/2，ω°_i為待嵌入水印圖像的第i位；

4）對嵌入水印圖像后的宿主圖像進行提升小波變換的逆變換，即得到具有魯棒性的視頻水印。

2.根據權利要求1所述的一種具有魯棒性的視頻水印的產生方法，其特征在于：所述宿主視頻的格式為沒有經過MPEG壓縮的YCbCr。

3.根據權利要求1或2所述的具有魯棒性的視頻水印的提取方法，其特征在于：其包括以下步驟：

1）將待提取檢測視頻中的每一幀的亮度通道進行8*8圖像分塊，并對每個圖像分塊進行提升小波變換；

2）尋找到水印圖像嵌入的秘密位置，根據相鄰圖像的小波細節子帶中相應細節系數之間的關系，得到待融合的水印證據，其滿足以下關系：

如果LH_A(x,y)>LH_B(x,y)，則ω°_i＝1；

如果LH_A(x,y)≤LH_B(x,y)，則ω°_i＝0；

3）利用Dempster-Shafer證據理論對得到的每個小波細節子帶的水印證據進行數據融合量化，得到每個水印證據的可信度和支持度；

4）使用密鑰恢復水印圖像，即完成對視頻水印的提取。

4.根據權利要求3所述的具有魯棒性的視頻水印的提取方法，其特征在于：

所述步驟3）中的水印證據的可信度T(wmci)=1-||LHA(x,y)-LHB(x,y)|-2α||LHA(x,y)-LHB(x,y)|,]]>水印證據的支持度S(wmci)=Σi=1,j≠iL1-(ωmci-ωmcj)(ωmci-ωmcj)T/m/L-1,]]>其中L為水印證據之間的第i個證據與第j個證據之間的距離。