[發(fā)明專利]視頻數(shù)字水印信息的嵌入方法和檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711071387.X
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107911698B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設計）人: 王興軍;陳安琪
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: H04N19/172
• 分類號: H04N19/172;H04N19/467;H04N19/60;H04N21/8358;G06T1/00
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 徐羅艷

本發(fā)明公開視頻數(shù)字水印信息的嵌入方法和檢測方法：選取需進行水印嵌入的原始視頻幀圖像并將其中一通道圖像作離散傅里葉變換，得到其幅度譜和相位譜圖像；根據(jù)水印信息二值圖像的像素值修改幅度譜圖像或相位譜圖像的對應像素值，以進行水印嵌入；對經(jīng)過圖像像素值修改后的幅度譜圖像或相位譜圖像進行離散傅里葉逆變換，得到已嵌入水印的圖像，再與其余兩通道圖像合并得到嵌入水印的視頻幀圖像；用已嵌入水印的視頻幀圖像替換原始視頻中的原始視頻幀圖像，得到嵌入水印的視頻。檢測：選取視頻中已嵌入水印的視頻幀及其前一幀圖像，分別作離散傅里葉變換，得到對應的幅度譜圖像和相位譜圖像，將兩幅度譜圖像或兩相位譜圖像相減，得到水印信息圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字媒體內(nèi)容版權(quán)管理領(lǐng)域，具體涉及基于傅里葉變換的魯棒性視頻數(shù)字水印信息隱藏的實現(xiàn)方法和相應的水印檢測方法。

背景技術(shù)

視頻內(nèi)容極大方便了人們的生活，但技術(shù)的發(fā)展使得視頻內(nèi)容的復制、篡改、侵權(quán)變得更加容易，這給視頻版權(quán)廠商帶來很大的經(jīng)濟損失，因此視頻版權(quán)保護越來越受到關(guān)注。

數(shù)字水印信息隱藏技術(shù)是運用不同的嵌入算法將特定的數(shù)字水印信息嵌入到多媒體產(chǎn)品(圖片、音頻、視頻等)中。帶有版權(quán)信息的數(shù)字水印信息可以是數(shù)字序列或圖像，將水印(帶有版權(quán)信息的數(shù)字序列或圖像)通過一些算法嵌入到這些多媒體載體中，它可以嵌入在多媒體載體的任意部分，但是要盡量降低對載體的影響，使得嵌入水印后的載體具有良好的水印不可見性，用人的感官不可感知。

按照數(shù)字水印嵌入方式，可將數(shù)字水印技術(shù)分為空域數(shù)字水印技術(shù)和變換域數(shù)字水印技術(shù)。空域數(shù)字水印是將水印信息直接加入載體的空間域，比如直接在圖像像素值上加入水印；變換域數(shù)字水印是先將原始載體做某種變換，比如離散傅里葉變換、小波變換、離散余弦變換等，然后將水印信息加入到變換域中。通過一些特有的算法即可將水印檢測出來。如何提高數(shù)字水印信息的不可見性和魯棒性，以及提高嵌入和檢出的效率，是業(yè)界努力的方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于利用變換域水印良好的不可見性，結(jié)合空域水印空間位置組織關(guān)系，將水印加入到視頻幀圖像的幅度譜圖像中，并進行離散傅里葉逆變換得到嵌入水印后的視頻幀圖像，提出一種不可見性好、魯棒性強、效率較高的可應用于視頻內(nèi)容版權(quán)保護的視頻數(shù)字水印信息的嵌入方法。

本發(fā)明為達上述目的所提出的技術(shù)方案如下：

一種視頻數(shù)字水印信息的嵌入方法，包括步驟S1至S6：

S1、從原始視頻中選取需進行數(shù)字水印信息嵌入的原始視頻幀圖像，從所述原始視頻幀圖像的RGB三通道圖像中，選取其中一通道圖像進行離散傅里葉變換，得到所述原始視頻幀圖像的幅度譜圖像和相位譜圖像；

S2、將待嵌入的數(shù)字水印信息轉(zhuǎn)換為預定尺寸的二值圖像；

S3、根據(jù)所述二值圖像的各像素的像素值，基于所述二值圖像與所述幅度譜圖像或相位譜圖像之間的尺寸對應關(guān)系，修改所述幅度譜圖像或相位譜圖像的相應像素的像素值，以將所述數(shù)字水印信息嵌入到所述幅度譜圖像或所述相位譜圖像中；

S4、若所述數(shù)字水印信息是嵌入在幅度譜圖像中，則結(jié)合所述相位譜圖像，對經(jīng)過圖像像素值修改后的幅度譜圖像進行離散傅里葉逆變換，得到已嵌入數(shù)字水印信息的所述其中一通道圖像；若所述數(shù)字水印信息是嵌入在相位譜圖像中，則結(jié)合所述幅度譜圖像，對經(jīng)過圖像像素值修改后的相位譜圖像進行離散傅里葉逆變換，得到已嵌入數(shù)字水印信息的所述其中一通道圖像；

S5、將步驟S4得到的已嵌入數(shù)字水印信息的所述其中一通道圖像與所述原始視頻幀圖像的另外兩通道圖像合并，得到已嵌入數(shù)字水印信息的視頻幀圖像；

S6、用所述已嵌入數(shù)字水印信息的視頻幀圖像替換原始視頻中的所述原始視頻幀圖像，得到嵌入數(shù)字水印信息的視頻。