[發明專利]在視頻畫面中添加隱形水印和對信息溯源的方法及其系統

有效

• 申請號: 202211075592.4
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115426537B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 黃安;白剛
• 申請（專利權）人: 上海賽連信息科技有限公司
• 主分類號: H04N21/8358
• 分類號: H04N21/8358;H04N7/15
• 代理公司: 北京展翅星辰知識產權代理有限公司 11693
• 代理人: 王文生

本發明提供了一種在視頻會議的視頻畫面中添加隱形水印的方法及其系統。所述方法包括：基于頻域轉換算法實時地將時域區間的視頻會議畫面的連續幀轉換為頻域區間的視頻會議畫面的連續幀；將水印圖根據一定規則分割，獲得多個局部水印圖；分別以幀為單位將局部水印圖實時分散疊加在頻域區間的視頻會議畫面的不同連續幀中；通過逆向頻域轉換算法將頻域區間的視頻會議畫面的連續幀轉換為時域區間的視頻會議畫面的連續幀，獲得疊加了隱形局部水印圖的視頻會議畫面的連續幀；將疊加了隱形局部水印圖的視頻會議畫面的連續幀呈現給用戶。本發明的添加隱形水印方法有效提高了破解者獲取完整水印信息的難度，且避免由于嵌入水印對畫面質量造成顯著的影響。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體地，涉及在視頻畫面中添加隱形水印和對信息溯源的方法及其系統。

背景技術

基于云計算的視頻通信技術應用范圍越來越廣。在這些應用中，視頻數據會發送到各個終端，如果人們通過錄屏等形式將視頻會議內容傳播出去，可能會損害他人的隱私與利益。信息的安全性與可追溯性尤為重要。

由于視頻會議中往往有多人同時入會，對視頻會議內容的溯源難度較大，需要通過添加水印等技術手段對畫面加密，便于對視頻會議內容進行追蹤與溯源。

常見的現有技術在疊加水印時采用疊加明水印的方式，直接將水印覆蓋在視頻畫面上。但明水印其一遮擋了畫面的內容影響用戶觀賞體驗；其二由于能夠被直接觀察到，在被攻擊時容易通過PhotoShop等工具將明水印去除，往往無法有效保護視頻畫面中承載的水印信息，影響了使用體驗。

針對這些問題，隱形水印被提出并逐漸發展起來，例如：

專利CN201811563428公開了《一種基于頻域的添加圖像盲水印方法》包括：1.根據QR碼的版本號和QR碼的糾錯等級將水印信息生成為QR碼水印圖；2.把輸入按QR碼水印圖的尺寸等分，并利用圖像微分計算出各部分的梯度；3.對步驟2中平均梯度最高的多個區域圖像進行空域到頻域的轉換；4.對水印圖像編碼并與步驟3中得到的頻域疊加；5.進行空域到頻域的逆變換獲得添加水印之后的輸出。

專利CN202010906543公開了《視頻的水印添加和提取方法、裝置、設備及存儲介質》，其中所述方法包括：獲取視頻數據中的目標圖像幀；對所述目標圖像幀進行時頻轉換得到目標頻域數據，所述目標頻域數據包括由頻域系數組成的矩陣；根據水印數據修改所述目標頻域數據中的所述頻域系數，得到水印頻域數據；對所述水印頻域數據進行時頻逆轉換得到水印圖像幀；根據所述水印圖像幀合成水印視頻數據。

專利CN202111518217公開了《視頻水印生成方法以及裝置》，其中所述方法包括：圖形處理器響應于終端設備中觸發的加密指令，從顯存空間存儲的待處理視頻中解析出各個視頻幀對應的二維貼圖；將顯存空間中待添加的水印貼圖從時域空間轉換到頻域空間中以得到第一頻域圖，并將各個視頻幀對應的二維貼圖從時域空間轉換到頻域空間中以得到各個視頻幀對應的第二頻域圖；根據第一頻域圖和第二頻域圖在顯存空間中生成各個視頻幀對應的防偽圖像，防偽圖像中攜帶有與水印貼圖對應的視頻水印。

專利CN201710306245公開了《一種基于水印技術的視頻溯源方法》包括：提取原始視頻，獲取設備信息和用戶信息；采用離散余弦變換算法對原始視頻進行變換，將原始視頻由時域變換為頻域，采用水印生成算法生成待嵌入水印；采用水印嵌入算法在原始視頻變換域嵌入待嵌入水印，生成含水印的視頻；采用反變換算法對含水印的視頻進行變換，將視頻由頻域變換為時域，生成含水印的原始視頻。