[發明專利]一種基于空域感知哈希的視頻篡改檢測方法和裝置

在審

• 申請號: 201410039331.6
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103747255A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 文振焜
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H04N19/154
• 分類號: H04N19/154;H04N19/142;H04N19/176;H04N19/94
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

1.?一種基于空域感知哈希的視頻篡改檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S100、提取待檢視頻的每一幀的結構信息，形成一結構信息特征矩陣；

S200、對每一幀對應的結構信息特征矩陣進行量化，得到對應的結構哈希向量；

S300、提取相同視頻長度的原始視頻的幀圖像結構特征矩陣，并量化得到對應的結構哈希向量；根據待檢視頻和原始視頻的結構哈希向量計算待檢視頻和原始視頻中對應幀的結構特征距離；

S400、將每一幀的結構特征距離與一設定的閾值進行比較，當所述結構特征距離小于所述閾值時，則待檢視頻中對應幀沒有被篡改；反之，則被篡改。

2.根據權利要求1所述的基于空域感知哈希的視頻篡改檢測方法，其特征在于，所述步驟S100具體包括：

S110、在待檢視頻的每一幀圖像上隨機產生多個矩形塊，其中，各個矩形塊互相交疊，各個矩形塊的大小隨機產生；

S120、對矩形塊進行編號，設定步長；計算編號差為設定的步長的兩個矩形塊的亮度均值差；

S130、將亮度差形成對應的結構信息特征矩陣。

3.根據權利要求2所述的基于空域感知哈希的視頻篡改檢測方法，其特征在于，所述步驟S200具體包括：

S210、將結構信息特征矩陣中亮度差小于零的值量化為0；將亮度差大于等于零的值量化為1；得到對應的結構哈希向量。

4.根據權利要求3所述的基于空域感知哈希的視頻篡改檢測方法，其特征在于，所述步驟S300具體包括：

S310、對視頻長度為M的待檢視頻???????????????????????????????????????????????以及視頻長度同樣為M的目標視頻，分別計算提取幀圖像結構特征矩陣對應的結構哈希向量，分別為：和；

S320、根據待檢視頻和原始視頻的結構哈希向量計算待檢視頻和原始視頻中對應幀的結構特征距離，特征距離計算方法為：；

其中，C為量化系數，其值為視頻序列對應的結構哈希向量之間的最大特征距離，計算方式為，表示待檢視頻結構哈希向量中第行第列的值；表示原始視頻結構哈希向量中第行第列的值。

5.根據權利要求4所述的基于空域感知哈希的視頻篡改檢測方法，其特征在于，所述步驟S400具體包括：

S410、將待檢視頻和原始視頻中對應幀的結構特征距離與一設定的閾值比較，當和之間的結構特征距離小于所述閾值時，對應幀沒有被篡改；當和之間的結構特征距離不小于所述閾值時，對應幀被篡改。

6.根據權利要求1所述的基于空域感知哈希的視頻篡改檢測方法，其特征在于，在所述步驟S400之后，還包括：

S500、將原始視頻和被篡改視頻感知哈希值進行相同的分段，其中分段大小隨機確定，以原始視頻為X軸，以被篡改視頻為Y軸，建立相似度矩陣；

S600、計算相似度矩陣對角線的海民距離，當相似度矩陣在對角線處沒有達到最大值時，對被篡改視頻中此處視頻進行定位。

7.根據權利要求1所述的基于空域感知哈希的視頻篡改檢測方法，其特征在于，所述步驟S100具體包括：

S111、在待檢視頻的每一幀圖像上根據密鑰，在偽隨機函數的控制下產生多個矩形塊，其中，各個矩形塊互相交疊；

S120、對矩形塊進行編號，設定步長；計算編號差為設定的步長的兩個矩形塊的亮度均值差；

S130、將亮度差形成對應的結構信息特征矩陣。

8.一種基于空域感知哈希的視頻篡改檢測裝置，其特征在于，包括：

結構信息特征矩陣提取模塊，用于提取待檢視頻的每一幀的結構信息，形成一結構信息特征矩陣；及用于提取相同視頻長度的原始視頻的幀圖像結構特征矩陣；

量化模塊，用于對每一幀對應的結構信息特征矩陣進行量化，得到對應的結構哈希向量；

結構特征距離計算模塊，用于根據待檢視頻和原始視頻的結構哈希向量計算待檢視頻和原始視頻中對應幀的結構特征距離；

比較模塊，用于將每一幀的結構特征距離與一設定的閾值進行比較，當所述結構特征距離小于所述閾值時，則待檢視頻中對應幀沒有被篡改；反之，則被篡改。