视频数字水印系统的研究与实现

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随着数字化技术和网络技术的飞速发展,数字化信息可以以不同的形式在网络上方便、快捷地传输。由于图像、视频、音频等多媒体信息都能以数字形式获得,制作其拷贝非常容易。从而可能会导致大规模的非授权拷贝,极有可能会损害出版业的发展。因此数字水印技术逐渐成为当前数字化产品的版权保护研究中的一个热点和难点。该技术将数字产品所有者的版权信息作为数字水印,通过在数字媒体中嵌入和提取该数字水印,实现对数字媒体所有者的识别和所有权的验证,起到版权保护的作用。  通过对图像水印和视频水印的模型和主要技术的研究,给出了一种基于混沌加密和DCT(Discrete Cosine Transform)的彩色图像的盲水印算法。该算法使用混沌加密和Gray编码置乱保证水印信息的安全性;将载体图像按区域分成四个块,把水印分别嵌入到这四个区域来保证此算法对裁剪攻击的鲁棒性;在嵌入时采用量化的方法实现盲提取。通过Matlab仿真实验和StirMark Benchmark4攻击检测证明,此算法有较好的不可见性和对JPEG压缩,噪声,裁剪等攻击的鲁棒性。  在图像水印的基础上给出了一种基于DCT的未压缩域的视频数字水印方案,用Visual C++实现整个视频水印系统。该系统包括水印信号的生成,水印的嵌入和检测等模块。针对其嵌入水印后的视频少数地方有块效应的问题进行改进。改进后的方案选择视频的关键帧中比例较大的颜色分量的部分块进行水印的嵌入,得到较好的效果。  视频水印系统性能测试结果表明:使用该方案嵌入水印,视频水印有较好的不可见性;面对有损编码压缩和帧删除等攻击时,具有不错的鲁棒性。在与基于离散余弦变换的典型算法Koch算法的性能比较中,该方案在水印不可见性和鲁棒性方面都要优于Koch算法。
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