基于MPEG-4 的视频水印算法

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MPEG-4流媒体数字水印算法研究与仿真

ＭＰＧ一Ｅ４视频编码标准中每个Ｖ由３类信息Ｏ
但是由于包括时间域掩蔽效应等特性在内的更为精确
的人眼视觉模型尚未完全建立，频水印技术的发展视滞后于静止图像水印技术．时视频测试平台比静止同
念．向下又可分为视频对象层ＶＶＯＯＬ（ｉｅｂｅｔＶｄｏＯｊｃＬｙｒ，ａｅ）视频对象平面组ＧＯＶ（ｒｕｆＶ）视频ＧｏｐｏＯＰ，对象平面ＶＯ（ｄｏｏｊｃｌｅ．Ｓ对应于一段完ＰＶｉｂｅｔａ）ＶｅＰｎ整的视频场景，含１个或多个ＶＶ对应于场景包Ｏ，Ｏ中具体的人或者是其他的物体，电视节目中的人物如
中图分类号：Ｐ０Ｔ３９
文献标识码：Ａ
文章编号：１７６３—１０（００００６０６３２１）２— １９— ３
数字水印是将一些标识信息直接嵌入数字载体当
中的技术，它既不影响原载体的使用价值，也不容易被人觉察或注意到，且具有版权保护、字指纹、而数图像
这里分析了ＭＰＧ一４流媒体视频结构的特点，Ｅ
提出了一种ＤＣＴ变换与人眼视觉特性相结合的视频
数字水印方案，用Ｍａｌ并ｔｂ进行了相关的仿真实验．ａ
１ＭＰＧ一４编码特性分析Ｅ

基于压缩视频码流的水印嵌入算法

基于压缩视频码流的水印嵌入算法[摘要]为了增强水印信号在视频压缩码流中的鲁棒性，针对现有经典算法算法提出了一种改进算法。

通过将mpeg-4和离散余弦变换相结合，对压缩视频i帧码流部分解码之后进行8*8分块，并对每一分块分别进行离散余弦变换。

该方法与现有方法相比，能够很好的抵抗多种水印攻击。

实现结果表明，该方法具有很好的鲁棒性。

[关键词]离散余弦变换域；视频水印； mpeg-4；中图分类号：tp309文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0000-01随着internet的迅速发展，多媒体信息交流变得越来越方便，但由于数字媒体很容易被非法复制，因此信息安全保护问题日益突出，如何有效地防止数据被非法复制及鉴别多媒体产品的知识产权，已成为一个需要及时解决的问题。

数字水印技术在这种背景下应运而生，它在信息安全和版权保护方面起着重要的作用。

本文针对mpeg-4视频水印的鲁棒性问题，将离散余弦变换和mpeg-4压缩方式相结合，在现有经典算法的基础上提出了一种基于dct域的mpeg-4视频水印改进算法。

1 mpeg-4视频水印技术1.1 现有的水印算法基于mpeg视频压缩是目前视频数字水印技术使用最多方法，因此有了以下几种视频水印嵌入以及提取的方案。

第一种方案就是在原始视频码流中嵌入和提取水印，这种算法有多种嵌入方案，而且算法的性能相对较好，在数字图像水印方案中也可以应用，但是视频码流的数据比特速率会相对提高，压缩后的视频质量也会降低，并且会丢失部分水印信息。

方案二就是将水印嵌入在视频编码器中，这样设计出来的水印可以抵抗多种攻击，也没有增加数据视频流的数据别特率，但是相对容量较小，而且算法复杂度较高，同时降低了视频的质量。

最后一种方案就是在压缩的比特流中直接嵌入水印，这种算法虽然嵌入的水印数量和强度都较小，但是计算比较简便，也不会降低视频质量。

MPEG-4视频水印技术的研究的开题报告

MPEG-4视频水印技术的研究的开题报告标题：MPEG-4视频水印技术的研究背景与意义：随着数字化技术的发展，视频数据的传输和存储变得越来越便捷和广泛。

但是，随着数字化技术的发展和普及，影片盗版、网络传播等问题也随之增加，这些问题已经严重影响到了产业发展的健康。

为了保护版权和知识产权的合法权益，数字视频水印技术应运而生。

数字视频水印技术是一种将特定信息嵌入视频数据中的技术，在不影响观看体验的前提下，有效地保护了视频内容的版权和知识产权。

相比传统的防伪技术，数字视频水印技术具备容量大、可靠性高、难以破解等优势。

MPEG-4标准是一种广泛应用于数字视频的压缩格式，也是数码视频水印嵌入技术的主要应用标准之一。

在这种情况下，研究如何在MPEG-4视频中有效地嵌入数字水印，已成为数字水印技术领域的一项重要挑战。

本文旨在探讨MPEG-4视频水印技术的研究，以提高数字化视频的版权保护能力，同时促进数字水印技术的发展。

研究内容：1. 水印相关理论，包括数字水印嵌入说明、数字水印的特点和优势等。

2. MPEG-4视频压缩格式的相关知识和原理。

3. 在MPEG-4视频中嵌入数字水印的技术研究，包括嵌入算法和嵌入容量等方面。

4. 数字水印的提取与验证算法研究。

预期成果：1. 实现MPEG-4视频数字水印嵌入技术，并对其效果进行分析和评估。

2. 设计数字水印提取和验证算法，并对其效果进行分析和评估。

3. 分析MPEG-4视频数字水印技术的优劣势，总结其适用范围和推广前景。

4. 提出进一步完善和发展数字水印技术的建议。

研究方法：本文采用实验方法与研究方法相结合，包括文献研究、MPEG-4视频数字水印算法的实现、数字水印提取和验证算法的设计与实现等方面。

通过实验数据的分析、技术综合评估和算法效果检验，证实所研究的数字水印技术在有效提高数字化视频版权保护能力方面具有较好的应用前景和推广价值。

参考文献：[1] 胡伟. 数字水印技术之应用与发展前景[J]. 科技风, 2011, (6):34-35.[2] Niu S M, Zhu M J, Hu Z X. A Robust MPEG-4 Video Watermarking Scheme using Feature-based Blind Extraction Algorithm[J]. Journal of Signal Processing, 2008, 24(2): 165-169.[3] Wu C Y, Chen Y C. A Digital Watermarking Scheme for MPEG-4 Videos[J]. International Journal of Innovative Computing, Information and Control, 2009, 5(2): 467-476.。

一种强鲁棒性的视频水印方案

一种强鲁棒性的视频水印方案作者：邓华,张继夫,王光宇来源：《电脑知识与技术》2010年第13期摘要:根据MPEG-4视频压缩原理,提出一种基于DCT(discrete cosine transform离散余弦变换)域的视频水印嵌入方案。

该方案选取包含较多版权信息的灰度图像作为水印信息,根据纹理特征选择水印嵌入域,并将水印嵌入到部分解码视频I-VOP色度块的DC中。

实验数据表明,在保证视频效果不失真的前提下,该方案具有良好的鲁棒性。

关键词:水印;MPEG-4;鲁棒性;DCT中图分类号:TP309. 7文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)13-3445-02A Method of Robust Video Watermark TechnologyDENG Hua1, ZHANG Ji-fu2, WANG Guang-yu1(puter Office, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China;itary Simulation Technology Institute, Aviation University of Air Force, Changchun 1300222, China)Abstract: A method of video watermarking which was based on DCT domain was designed according to the MPEG-4 compressed video principle. The algorithm uses high-capacity gray image as the watermark information, and chooses the watermarking embedded domain according to the texture characters. The algorithm embeds the watermark information into DC component of I-VOP. The experimental results show that the watermark has good invisibility and robustness.Key words: watermarking; MPEG-4; robustness; DCT目前,MPEG-4视频水印技术已成为网络信息安全和数字媒体版权保护研究的热点。

基于MPEG-4视频水印的一种实现

在ＤＴ系数中，Ｃ在检测时不需要原始媒体。Ｊｄｎ等提出一种直接针对ＭＥ４编码视频流的水印方ｏａｒＰＧ一案，将水印嵌入运动补偿预测方案中的运动矢量（ｏｏｅｔ，Ｖ中。ＺＡＧ等改进了水印嵌入规ｍｔｎｖｃｒＭ）ｉｏＨＮ则，选择幅值较大的Ｍ，Ｖ同时根据ＭＶ的相位角情况采取不同的嵌人方法。戴侃斐等提出结合ＭＥＰＧ编码规则，将经过置乱的水印信息嵌入到ＭＶ的标志位上。ＭＶ中可嵌入水印的容量较多，由于在ＭＥ４但ＰＧ一视频流中，只有Ｐ帧和Ｂ帧存在ＭＶ，以无法抵抗帧删除等视频水印特殊攻击。相反，视频中ＩＤＴ所在帧Ｃ系数较少，以在保证水印不可见性的前提下，人的水印量相对较少¨－］但由于Ｉ所可嵌．。１，１帧不可删除，从而
结合。对二值化处理后的水印图像进行离散小波变换Ｄ（ｉｒｔｗｖｌａｓｒ，小ｗｒｄｓｅａｅｔｔｎｆｍ）将ｃｅｅｒｏ
波变换后水印图像的低频系数嵌入到视频序列Байду номын сангаасＩＤＴ变换后的低频系数中，帧Ｃ而将小波变换后水印图像的中频系数嵌入到视频序列Ｂ帧的ＭＶ中。实践证明，算法既保证了水印的不该
ｌ４６
贵
州工
业大
学学报
（自然科学版）
２００８年
因果预测ＶＰＢＯ）全景的灵影ＶＰＳＯ）ＩＯＯ（ＶＰ、Ｏ（ＶＰ．Ｐ只用本身的信息进行编码；ＶＰ利用过去的参考ＶＰＯ

基于MPEG

基于MPEG摘要：根据mpeg-4视频标准的编码特点和结合mpeg-4编码原理，本文提出了一种适用于版权保护的基于mpeg-4视频水印算法。

该算法的基本思想是：首先从亮度分量量化后dct系数的中低频范围中获取水印信息，然后将获取的水印信息嵌入到视频序列i帧全部亮度分量的dct系数中，最后给出仿真实验和结果分析。

仿真实验表明，该算法具有较好的不可见性。

关键词：mpeg-4 dct系数视频水印版权保护中图分类号：tp309.7 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2012）11-0127-021、引言在过去的十年中，数字多媒体数据的应用技术正以空前的速度得到发展。

并且随着计算机网络和互联网技术的发展，多媒体数字产品的获取、复制和传播等变得越来越容易，这样就使得多媒体数字作品的版权保护受到威胁，严重的还会影响多媒体信息产业的前途。

数字水印技术作为解决版权保护的一种新的有效手段，已经得到广泛的应用。

mpeg-4作为一种新的、高效的压缩编码方式，由于充分利用了人眼视觉特性，因此目前基于mpeg-4压缩标准的视频水印算法已经成为研究的热点。

本文在对mpeg-4视频编解码基本概念和基本过程研究分析的基础上，提出了一种适用于版权保护的基于mpeg-4的数字视频水印算法。

2、算法的基本思想本文算法中采用的是4：2：0的mpeg-4图像格式，即亮度信号为全分辨率，色度信号为1/4分辨率，即色度元素数在垂直方向和水平方向上均是亮度元素的一半。

i帧图像的每个宏块包括大小为8×8的6个子块，其中y代表4个亮度子块，u和v分别代表一个色度子块。

4个8×8亮度宏块经过dct变换后，然后按照zig-zag 扫描方式进行扫描，每个亮度宏块经zig-zag扫描并且排列后得到64个系数，排在前面的一般为低频和中频系数，其后的为高频系数。

低频代表图像像素之间慢变化，高频代表图像像素之间的快变化，因此中低频部分包含了图像的大部分能量，也就是说对人视觉最重要的信息部分都集中在图像的中低频部分，而高频部分代表图像中的噪声部分，这些容易通过有损压缩或者滤波等处理掉。

基于LDPC码的MPEG-4鲁棒数字水印

ｐｏｏｅｌｏｉｈｃｎｄｃｅｓｒｏｓｉｈｘｒｃｅｔｒａｋａｄｉｏｓｏｃｍｍｏｉｅｔａｋｎｇｒｐｓｄａｇｒｔｍａｅｒａｅｅｒｒｎｔｅｅｔａｔｄｗａｅｍｒｎｓｒｂｕｔｔｏｎｖｄｏａｔｃｉ．
来嵌入水印：文献『提出压缩域视频水印算法，６１利用其亮度分量的中频系数来嵌入水印；文献ｆ提出鲁棒７】盲视频水印算法，以利用亮度分量的低频系数来嵌可入水印．这几种算法都是在压缩域利用视频结构的特
ＡｂｔａｔＡｎｗｄｇｔｌｔｒｒｉｇａｇｒｈｆｒＥＧ４ｖｄｏｂｓｄｏｗｄｎｉａｉｅｋ（ＤＰｓｒｃ：ｅｉｉｅｍａｋｎｌｏｉｍａｗａｔｏＭＰ一ｉｅａｅｎｌｅｓｙｐｒｙｃｃＬＣ）ｏｔｔｈ
第２卷第３８期
２１年５００月应用科学学
报
Ｖ＿Ｉ８０＿２Ｎｏ．３
Ｍａ００ｙ２１
ＪＲＮＡＬＯＦＡＰＩＤＳＩＯＵＰＬＥＣＥＮＣＥＳ— ＥｅｔｏｉｎｎｏｍａｉｎＥｇｎｅｉｇｌｃｒｎｃａｄＩｆｒｔｎｉｅｒｓｏｎ
ＨＡＯｎＴｅｇ．ＹＵｉｂａＹ－ｉｏ
ＳｈｏｆＥｅｔｎｃｎｏｍａｉｎＳｏｈｗＵｉｅｓｔ，ｕｈｕ２５０，ＪａｇｕＰｖｎｅｈｎｃｏｌｌｃｒｉｓＩｆｒｔ，ｏｃｏｎｖｒｉＳｚｏ１０６ｉｎｓｒｉｃ，Ｃｉａｏｏｏｙｏ

基于MPEG-4 的视频水印算法

基于MPEG-4 的视频水印算法孙明瑞*（哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院，哈尔滨150080）5 摘要：本文提出一种新的抵抗共谋攻击、MPEG-4 压缩攻击和帧下降攻击的视频水印算法。

此算法基于视频拼接技术，将其应用在视频水印中选择一个有意义的水印嵌入区域。

它的基本思想是在相同的像素点，也就是相同的物理点，嵌入相同的水印。

在屏幕背景中，对于已定位的点，使用拼接图像提供的信息进行检测。

最后，实验仿真证明提出的水印算法具有不可感知性，对于一些视频攻击具有鲁棒性。

10 关键词：视频水印；拼接图像；共谋攻击；MPEG-4压缩；帧下降中图分类号：TP391.41V ideo Watermarking Algorithm Based on MPEG-4SUN Mingrui15 (Harbin University of Science and Technology, Department of Computer Science and Technology,Harbin 150080)Abstract: In this paper, we present a new video watermarking which resists collusion, MPEG-4compression and frame dropping attacks. This algorithm is based on video mosaic, in order toillustrate the contribution of this technique in video watermarking, allows to select an interesting20 area where the mark should be embedded. The idea is to insert the same mark into the same pixelswhich represent the same physical point. This is exactly the information which can be provided bya mosaic image at least for the located points in the scene background. Next, we present extensiveexperimental simulations which prove the watermark imperceptibility and robustness againstseveral video attacks.25 Keywords:video watermarking; mosaic image; collusion attack; MPEG-4 compression; framedropping0 引言如今，随着网络技术的发展，进入到数字多媒体世界变得简单容易了。

基于MPEG-4压缩视频水印一种算法的改进

并个角落网络用户可以借助扫描仪、字相机、Ｖ和调制解调器等电质．且不易被察觉。数Ｄ
务等先进的多媒体服务有了十分广阔的前景Ｉ。而，的技术必然非法检测和非法破解能力，文件格式的变换不应导致水印数据的丢 ”然新
也修会带来一些新的问题，别是信息安全方面的问题。数字媒体，其失。攻击者在知道水印嵌入和提取算法情况下，不能够检测、改特尤
是数字化的图像、乐、频等等，容易被非法复制或者在传输过或者删除水印。音视很
的篡改或摧毁。为了解决这一迫切需要解决的数字媒体安全问题，面Ｉ临着被盗取和篡改的危险，以鲁棒性是十分重要的，时，藏所此隐
人们急切需要一种对密码学进行补充的技术，应该可以在加密内数据量的要求居于次要地位。它容被解密后仍能继续保护内容。
又（）字媒体信息一旦被解密，不再受保护了，用者可以对想的水印算法应该既能隐藏大量数据，可以抵抗各种信道噪声和１数就使
解密后的图像和视频进行更改、用和电子传播。使
（１上发布数字媒体文件，了一部分需要保密外，多数是不会影响数字水印技术的应用，为实际应用一般只偏重其中的一２网除大因

基于 MPEG-4的视频水印算法研究

基于 MPEG-4的视频水印算法研究
唐亮
【期刊名称】《数字技术与应用》
【年(卷),期】2012(000)011
【摘要】根据MPEG-4视频标准的编码特点和结合MPEG-4编码原理，本文提出了一种适用于版权保护的基于MPEG-4视频水印算法。

该算法的基本思想是：首先从亮度分量量化后DCT系数的中低频范围中获取水印信息，然后将获取的水印信息嵌入到视频序列I帧全部亮度分量的DCT系数中，最后给出仿真实验和结果分析。

仿真实验表明，该算法具有较好的不可见性。

【总页数】2页(P127-127,130)
【作者】唐亮
【作者单位】西安思源学院电子信息工程学院陕西西安 710038
【正文语种】中文
【中图分类】TP309.7
【相关文献】
1.基于MPEG-4视频水印的一种实现 [J], 李逸;蒋朝惠
2.基于MPEG-4的视频水印算法研究 [J], 唐亮;
3.基于MPEG-4的视频水印技术的设计方法 [J], 邓华;张继夫
4.基于MPEG-4压缩视频水印一种算法的改进 [J], 双凯;梁华庆;黄轲
5.一种基于位纠错的MPEG-4视频盲水印算法 [J], 谭萍
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基于MPEG-4视频数字水印技术的研究与实现的开题报告

基于MPEG-4视频数字水印技术的研究与实现的开题报告一、研究背景和意义随着数字化信息技术的发展，数字媒体的应用越来越广泛。

但是，数字媒体的可复制性和易传播性也使得信息的盗版和篡改变得异常容易。

为了保护数字内容的版权和完整性，数字水印这一技术逐渐兴起并得到了广泛应用。

数字水印是一种在数字媒体中嵌入一些难以察觉的、不影响原始数据的信息的技术。

这些信息可以用来保护数字内容的版权和完整性，还可以用于追踪数字媒体的传播和使用。

在数字视频中，数字水印技术被广泛应用，例如用于保护视频内容的版权和防止篡改。

而MPEG-4作为新一代的视频压缩标准，不仅具有出色的压缩性能和图像质量，还提供了丰富的交互性和可编程性。

基于MPEG-4视频数字水印技术的研究和实现，可以将保护数字内容的效果最大化，同时满足数字内容的互联和可编程需求，具有重要的意义和应用价值。

二、研究内容和方案基于以上背景和意义，本文将选取MPEG-4视频作为研究对象，针对数字视频的版权保护和完整性控制，在视频中嵌入数字水印信息。

具体内容包括以下几个方面：（1）MPEG-4视频数字水印技术的研究和分析。

（2）定位信息和嵌入信息的选择和算法设计。

（3）数字水印与视频内容的关联关系研究。

（4）数字水印的检测和提取算法设计。

（5）数字水印算法在MPEG-4视频编解码中的实现与优化。

针对以上研究内容，本文的研究方案如下：（1）在MPEG-4视频编解码平台上，建立数字水印研究测试平台。

（2）设计和实现基于MPEG-4视频的数字水印嵌入算法。

（3）研究数字水印与视频内容的关联关系，提出数字水印定位算法。

（4）设计和实现数字水印的检测和提取算法。

（5）针对数字水印的性能和安全性，对算法进行优化和改进。

三、研究计划和进度本文的研究计划和进度如下：阶段一（第1-2个月）：阅读相关文献，学习数字水印技术和MPEG-4标准。

阶段二（第3-4个月）：搭建数字水印研究测试平台，熟悉MPEG-4视频编解码流程。

基于MPEG-4的视频水印技术的设计方法

ＡｂｔａｔＡｉｎｔｔｅｒｑｉｍｅｔｏｅｃｐｒｈｎｏｍａｉｎｒｑｉｅｉｓｒｃ：ｍｉｇａｈｅｕｒｎｓｆｔｏｙｇｔｉｆｒｔｅｕｒｄｈｅｈｉｏｃｐｃｔｎｈｔｎｂｓｎｓａｅｎａａｉａｄｔｅｓｏｇｒｕｔｅｓｂｓｄｏｙｒｏ
邓华张继夫，
（．１空军航空大学计算机教研室，吉林长春１０２；．军航空大学军事仿真技术研究所，３０２２空吉林长春１０２）３０２
摘要：针对较大容量的版权信息以及ＭＰＧ４压缩格式下的视频水印强鲁棒性的需求，出一种基于ＤＴ（ｉｒｔＣ．Ｅ－提ＣＤｓｅｏｃｅ
ｓｅＴａｓｒ离散余弦变换）的ＭＰＧ４视频水印技术的设计方法。该方法综合小波变换、沌理论及扩频技术对灰ｉｒｆｍ，ｎｎｏ域Ｅ－混
度水印图像进行预处理，并根据图像纹理特征复杂情况选择水印的嵌入域，用改进后的ＬＢ算法将水印信息嵌入到部采Ｓ
ＭＰＧ－Ｅ４，ａｍｅｈｄｏｉｅｔｒｒｉｇｗｉｈｉｂｓｄｏＴｄｍａｎｉＥＧ－ｓｐｏｏｅ．ＴｅａｇｒｈｓｎｈｓｅｔｏｆｖｄｏｗａｅｍａｋｎｈｃｓａｅｎＤＣｏｉｎＭＰ４ｉｒｐｓｄｈｌｏｉｍｙｔｅｉｓｔｚｗａｅｅｒｍｆｒ，ｃａｓｔｅｒｎｐｅｄｆｑｅｃｅｈｏｏｏｄｈｔｒａｋｎｒｔｅｔｎ，ａｄｃｏｓｓｔｅｗａｅ・ｖｌｔｔａｏｍｓｈｏｏａｄｓｒａｒｕｎｙｔｃｎｌｇｔｏｔｅｗａｅｈｙｅｙｍｒｉｇｐｅｒａｍｅｔｎｈｏｅｈｔｒｍａｋｎｍｂｄｅｏｉｃｏｄｎｅｔｘｕｅｃａａｔｒｆｉｅｇｓｈｅａｇｒｔｍ，ｗｉｈｕｅｒｅｅｎｅｏｅｉｅｒｉｇｅｅｄｄｄｍａｎａｃｒｉｇｔｔｅｔｒｈｒｃｅｏｄｏｉｅ．Ｔｌｏｈｏｈｓｖｍａｉｈｃｓｄｆｆｒｃｔ－ｏｒｅｆｈｄａｏＳｌｏｔｍ，ｅｅｓｔｅｗｔｒｒｎｏａｉｎｉｔｏｏｅｔｉＣｏｉｆＩＶ．ＴｅｅｐｒｎａｅｕｔｆＬＢａｇｒｈｉｍｂｄｈａｅｍａｋｉｆｒｔｎｏＤＣｃｍｐｎｎｎＤＴｄｍａｎｏ－ＯＰｈｘｅｍｅｔｌｒｓｌｍｏｉｓｓｏｈｔｔｅｗｔｒｒａｏｄｉｖｓｉｔｎｏｕｔｅｓｈｗｔａｈａｅｍａｋｈｇｏｎｉｉｌｙａｄｒｂｓｎｓ．ｓｂｉＫｅｒｓｖｄｏｗａｅａｋｎ；ＭＰＧ－ｙｗｏｄ：ｉｅｔｒｒｉｇｍＥ４；ＤＣＴ；ｃｐｒｇｔｎｏａｉｎ；ｒｂｓｅｓｏｙｈｆｒｔｉｉｍｏｏｕｔｓｎ

MPEG-4二维网目动画在转换域的浮水印技术

MPEG-4梁立北Email shyang@.tw論 MPEG-4 數了不離異料列列 ( ) 利來了列滑 MPEG-4 率不數離異數識料來量列兩 [4]1) (Transparency) 不料說不料料異2) (Robustness) 行料料異不說料來連列來 MPEG-4 [1] 利 (Triangle Mesh) 律來 MOP(Mesh Object Plane) MOP 1(a) (b)1. (a)MPEG-4 (b) MOP(3D Mesh) Ohbuchi [9] TSQ(Triangle Similarity Quadrature) TVR(Tetrahedral V olume Ratio embedding) TSPS(Triangle Strip Peeling Symbol Sequence) PSP(Polygon Stencil Pattern) 拓料 Benedens[2] 量(Surface Normal)來 Kanai [5] 列量量 Ryutarou Ohbuchi [10] 連 (Connectivity) 立 kirchhoff K K 量(eigenvector) Murotani Kohei [8] 連串列立Hankel 異異不 MPEG-4 不列 MOP MOP 不 Kim [6] (articulated figure) Kim 數論 [12] MPEG-4 MOP 列論更列列異離來不度來良更良論論2.1(coarse) (detail) 論濾來 2 x h0 h1 濾 x 濾降 (down sampling) 兩 L1 H1 (up sampling) g0 g1濾 x’ 不例 p H1, H2, …, H-p L-p p+12. 濾2.2 異m ×n 都異 [7]A(1)T V S U A ××= U m ×m m ×n 異 n ×n V (orthogonal matrix) 異 S d 0 都 0 列 S 零異切理 (1)S V ΤV U V S ∑∑−=−==××=11d i d i i i Ti i i s s A v u A (2)i 行量 s i u U i S i 異 i 行量 A (basis matrix) 異 ATi v V Ti i v u ×i i s A2.3 離離 x x={x 0,x 1,…,x N-1} 流 X 0 數流流流 (3) (4)1,...,1,0,2)12(cos )(210−=+=∑−=N n N n k x n e N X N k k n π (3)1,...,1,0,2)12(cos)(1−=+=∑−=N k N n k X n e x N n n k π(4) n=0 =)(n e 21=1 論 Lee’s 離 [11] )(n e3.1料 m MOP MOP n x i 列 , 列度 m h v},...,,{)1()1()0(−=n x x x x )(i x }1,...,1,0:),{()(,)(,)(−==m j x x i v j i h j i x量 w w ={w 0,w 1,…,w k-1} w j ∈{-1,1} 度α(α>0) key key ={key 0,key 1,…,key k-1} key x 料 y y ={y 0,y 1,…,y k-1} },...,,{110−=k y y y y (5)i i i w y y α+= (5)i =0,1,…,k-1 度α y x了量 ),()(,)(,)(i vj i h j i j s s =s )x x x x )s (s (i)j,v (i),v j (i)j,h (i),h j i v j (i)j,h −−=++11)(,,(, (6)MSMD (Mean Square Motion Difference)來量∑∑−=−=−+−−=1022)(,)(,2)(,)(,])()[()1(1n i m j i v j i v j i h j i h j t s t s n m MSMD (7) 量量 MSMD 度來)(,i h j s )(,i v j s )(,i h j t )(,i v j t (Affine) Chen [3] 來 A B T⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡−=10cos sin sin cos y x t t T αγαγαγαγ (8) γ 數 α 度離 AT =B 利 Least Squarex t y t v v ={v 0,v 1,…,v k-1} 率BER(Bit Error Rate)來量 (9)K}:{K W BER j j j w v v ≠== (9) W 數 K 列度 W vw v w 不數 W3.2p H-1,H-2,…,H-p,L-pL-p p pm2 MOP key i w i L-pL-p (key i )= L-p(key i )+w αi i = 0 ,1,…, k-1 (10)p L-p -p key L'i 來 v110)p(L )p(L'1)p(L )p(L'1−=⎭⎬⎫⎩⎨⎧−<−−−≥−=,...,k ,,i key key if , key key if , v i i i i i (11)3.3 異異度L 立 2L-1 列 2L-1 列 x={x T V S U A ××=A 0,x 1,…,x 2L-3,x 2L-2}⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=−−−22121110L LL L L x x x x x x x x x "#%##""A (12) p B B ={B 0,B 1,…,B p-1} ⎦⎥⎢⎣⎢−=12L m p 2L-1 MOP key i 立 A i (13.a)p 0,1,...,j 1,k 0,1,...,i ),(B j i =−==i key A (13.a)A i 異異 S i (13.b)(13.b)1k 0,1,...,i ,Ti i i i −=××=V S U A w S i ( S i S i [0][0]) (13.c)1k 0,1,...,i ,αw [0][0]S [0][0]S i i i −=+= (13.c)異L key i 立 A i A i 異 A i =U i ×S i ×V i T 異 S i 留U i V i L key i 立 U i 'Αi V i 異 =U i 'Αi 'S i 'S i T ×i 'A ×V i S i 來 vi 'S ⎭⎬⎫⎩⎨⎧<−≥=[0][0][0][0]'if1,[0][0][0][0]'if 1, v i i i i i S S S S i=0,1,…,k-1 (14)3.4離離度L 立列S L 列 L 列 x={x 0,x 1,…,x L-1} S =(x 0,x 1,…,x L-1) S 離 T[0]= 離流)',...,','(T 1L 10−=x x x 0'x p B B ={B 0,B 1,…,B p-1} ⎦⎥⎢⎣⎢=L m pL MOP key i 立列S i (15.a)p 0,1,...,j 1,k 0,1,...,i ),(key B S i j i =−== (15.a)S i 離 T i (15.b)1k 0,1,...,i ),DCT(S T i i −==, (15.b)w T i ( T i 流 T i [0]) (15.c)1k 0,1,...,i ,αw [0]T [0]T i i i −=+= (15.c)離L key i 立列S i S i 離 T i L key i 立列離 T i S'i S'i T'i 來 vi T'⎭⎬⎫⎩⎨⎧<−≥=[0]T [0]T'if 1,[0]T [0]T'if 1, v i i i i ii=0,1,…,k-1 (16)MPEG-4 mesh12 1(b) 128MOP MOP 120 187 MSMD=0.005 列度 127 bits 六1. (Random Noise) 列論 20% 度 22. (Time Warping) 數 MOP MOP 數量 (64 )3. (Affine) 65度 (-11,-9) 0.74. 滑 (S3) 滑濾理滑濾 S3=⎭⎬⎫⎩⎨⎧41,21,415. (Enhancement and Attenuation) 兩 (9/7濾 ) l 1 h 0 h 1 h 0 h 1 1.56. (Simplify) 兩 (9/7濾 ) l 1 h 0 h 1 h 0 h 1都 06 (D_4 D_8 Lift5_3 Conv9_7 Lazy Haarp 2 4 6) 離異 3(b)MSMD 0.005 ( 良 ) 4 Lazy都不 5/3 9/7 Haar離異不(a) (b) (c) (d)3. (a) (SVD, MSMD=0.005) (b)(c) (20% 度 2) (d)( 20% 度 2)了更 3(b) 3(d) 度 54. 率論5/3 9/7 Haar D_4 D_8 Lazy 濾度數(Scaling Function)來 5/3 9/7 Haar 不來滑滑 Lazy 不滑不易離流理論不流離度 α 異異異異參[1] ISO/IEC 14496-2, Information Technology - Coding of Audio-Visual Objects, Part 2:Visual.[2] O. Benedens, “Geometry-based watermarking of 3D models,” IEEE Computer Graphicsand Applications, vol. 19, no. 1, pp. 46-55, Jan./Feb. 1999.[3] Y. Chen and G. Medioni, “Object modeling by registration of multiple range images,”Image and Vision Computing, vol. 10, no. 3, pp. 145-155, Apr. 1992.[4] I. J. Cox, M. L. Miller, and A. J. 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一种基于位纠错的MPEG-4视频盲水印算法

数范围来提取水印位，该算法简单易实现。实验结果表明：本算法具有很好的不可见性，并对ＪＥＰＧ压缩、涂改、盐噪声椒和剪切等攻击都有很好的鲁棒性。
关键词：频水印；离散余弦变换；ｒｏｄ乱；鲁棒性视Ａｎｌ置
中图分类号：Ｐ０．Ｔ３１６
２１００年第２期文章编号：０６２７（０００－３－４１０－５２１）２０９０４０
计算机与现代化ＪＳＡＪＹＩＮＭＨＵ］ＵＮＩＵＸＡＤＡ
总第１４期７
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种基于位纠错的ＭＰＧ４视频盲水印算法Ｅ－
Ｅｒｏ — ｏｒｃｉｇＢｉｓｉｓｒｔｓｎｅＴｒｎｓａｉｎｒｒｃｒｅｔｎｔｎＤｉｃｅｅＣｏｉａｌｔｏＤｏｍａｉｎ
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Ｃｅｃｅｔｏｅｌｗａｄｍｉｌｆｑｅｃｖｒｉｅａｅｉｕｔｅｔ，ｄｕｔｌｓＣ — ｏｆｃｅｔａｃｒｉｇａｔｅｏｆｉｓｆｎｄｅｒｕｎｙｉｅｅｖｏｆｍ．ＳｍｌｎｉａｊｓｔｅＤＴＣｅｉｎｃｏｄｎｓｈｉｆｎｔｏｈｄｅｎｙｄｒａｙｍｉｓ
ｔｍ）９，印可以直接嵌入到原始帧图像当中，文ｅ［水３在

基于生命游戏置乱的MPEG-4运动矢量水印算法

基于生命游戏置乱的MPEG-4运动矢量水印算法
戴侃斐;黄文勇;陈真勇;唐龙
【期刊名称】《中山大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】2004(043)A02
【摘要】提出一种基于MPEG-4视频对象运动矢量的视频水印算法，它直接对压缩后的视频数据流进行操作，将经过置乱的水印信息嵌入到运动矢量的标志位上，与视频压缩标准有很好的兼容性。

实验结果表明，该算法简洁有效，嵌入水印所引起的信噪比的损失很小。

此外，算法采用具有单向特性的生命游戏置乱来抵抗解释攻击。

【总页数】4页(P192-195)
【作者】戴侃斐;黄文勇;陈真勇;唐龙
【作者单位】清华大学计算机科学与技术系，北京100084
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于生命游戏的数字图像置乱与数字水印技术 [J], 本玮;齐东旭
2.基于运动矢量的脆弱视频水印算法研究 [J], 杨静;郑耿峰
3.基于生命游戏置乱的MPEG-4运动矢量水印算法 [J], 戴侃斐;黄文勇;陈真勇;唐龙
4.基于H.264比特流运动矢量的水印算法研究 [J], 马利民; 张伟; 宋莹
5.基于仿射运动模型的运动矢量的教学视频水印算法 [J], 马宏茹;李硕;纪宁
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一种基于多层解析的MPEG-4二维网格动画水印技术

一种基于多层解析的MPEG-4二维网格动画水印技术
李坚;李吉桂
【期刊名称】《计算机应用》
【年(卷),期】2004(024)003
【摘要】提出了一种针对MPEG-4二维网格动画的强健数字水印系统的实现方法:首先利用多层解析分析将二维网格动画中的运动特征提取出来,再以扩频技术将水印信息分散到这些运动特征中,同时利用空间平面校正技术来解决几何转换所造成的网格位置偏移问题.使用了仿射变换攻击、平滑化攻击、强化及衰减攻击、随机噪声攻击以及混合性攻击来测试生成的水印系统.实验结果显示该水印系统实现方法能有效地抵抗上述攻击.
【总页数】4页(P49-52)
【作者】李坚;李吉桂
【作者单位】肇庆学院,计算机科学系,广东,肇庆,526061;华南师范大学,计算机系,广东,广州,510631
【正文语种】中文
【中图分类】TP309.7
【相关文献】
1.一种基于MPEG-4视频水印技术的设计方法 [J], 许占文;刘琪;吴开宇
2.一种基于二维图形码的数字水印技术 [J], 陈峥;姚宇红;王晓京
3.一种基于MPEG-4的三维人脸表情动画算法 [J], 於俊;汪增福
4.撤稿:一种基于Delaunay方法的二维局部网格调整技术 [J], 高天成;朱立永;;
5.一种基于二维码和Kent映射以及DCT的数字水印技术 [J], 欧静
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基于MPEG的视频数字水印技术

基于MPEG的视频数字水印技术
彭勃
【期刊名称】《攀枝花学院学报》
【年(卷),期】2005(022)002
【摘要】数字水印技术是近年来研究的热点领域之一,而视频数字水印技术是其中的一个热点和难点.本文简要介绍了视频水印技术的背景、现状及特点,并详细讨论了目前常用的几种针对MPEG视频的水印技术与方案,列举了几种有代表性的视频水印算法思想.
【总页数】4页(P80-83)
【作者】彭勃
【作者单位】西南交通大学计算机与通信工程学院,四川,成都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】TN94
【相关文献】
1.MPEG-4视频数字水印技术的设计与实现 [J], 裘风光;李富平
2.MPEG-4视频数字水印技术的设计与实现 [J], 裘风光;李富平
3.一种基于MPEG-2标准的数字水印技术 [J], 戴酉;沈大华
4.采用可分级视频编码和基于MPEG-21的视频适配 [J], 杨元挺
5.基于TMS320C6416的MPEG-2/MPEG-4视频流转码器设计与实现 [J], 陈俊江;黄增锋;覃团发
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此算法基于视频拼接技术，将其应用在视频水印中选择一个有意义的水印嵌入区域。

它的基本思想是在相同的像素点，也就是相同的物理点，嵌入相同的水印。

在屏幕背景中，对于已定位的点，使用拼接图像提供的信息进行检测。

最后，实验仿真证明提出的水印算法具有不可感知性，对于一些视频攻击具有鲁棒性。

然而，这却很容30 易的进行未授权的拷贝和多媒体信息的非法传播，如图像、视频和音频。

因此提出了一种数字水印技术，它是将一个不可见标志嵌入到数字媒体中，如版权信息，起到版权保护的目的。

数字水印应具有不可感知性，对于恶意攻击具有鲁棒性。

到目前为止，已经提出了很多的视频水印算法[1] [2]，其中一些基于帧的水印技术，可以将视频序列看成是一段连续的图片。

而此类技术的关键问题是对于新类型的攻击，特别是对35 视频的共谋攻击或有损压缩不具备鲁棒性。

1 MPEG 视频水印算法模型现有的视频水印算法主要利用扩频通信技术的基本思想，将视频扩展，在宿主信号(宽带信道)中传送水印信息（窄带信号）。

目前面向视频的数字水印技术大部分是基于MPEG视频压缩的，因此根据视频编解码的原理，将MPEG 视频水印嵌入提取方案分为以下几种，40 如图1 所示[3]：方案一：水印的嵌入和提取在原始视频码流中进行，优点是水印嵌入方案多，算法性能好，可用于数字图像水印方案中，但是会提高视频码流的数据比特速率，压缩后的MPEG 视量会降低，会丢失水印信息。

方案二：在视频编码器中执行水印的嵌入和检测，没有增加视频流的数据比特率，较容45 易设计出抵抗多种攻击的水印，但水印容量小；复杂度较高，会降低视频质量。

方案三：水印直接嵌入到压缩的比特流中，计算复杂度低，不会造成视频质量的下降，但水印的数量和嵌入强度小。

图1 MPEG 视频水印嵌入/提取模型50 Fig.1 Model of MPEG video watermarking embedding and extraction2 基于MPEG-4 的视频水印算法本文提出水印算法的基本框架是一种在空间域中基于扩频技术的附加水印算法。

在提取水印的过程中，以半盲的方式进行提取，使用原始水印来检测水印的存在与否。

此算法主要55 由三个模块组成，如图2 所示，包括水印嵌入模块，水印检测模块和适合区域选择模块。

适合区域选择模块用于选定合适的水印嵌入和检测区域，它在嵌入阶段和检测阶段是共享的。

图2 算法总体流程图60 Fig.2 Overall flow chart of algorithm2.1 适合区域选择为了选择一个有效的水印嵌入区域，提出了一种使用和创建拼接图像（或MPEG-4 背景中的子画面）的技术。

此算法的基本思想是，在视频序列中利用沿着时间维度的数据冗余，65 以及在视频场景中某些帧包含相同物理点的特性，进行水印的嵌入。

如图3 所示，在静态单一影像中，拼接图像代表整个序列的可见场景，也就是场景的一个整体或全景。

图3 ―Stefane‖图像拼接Fig. 3 ―Stefane‖ Image mosaic70首先创建一个拼接图像[4]，设一个基于运动模型的预估计的运动向量参数为θ 。

θ与每i i个帧F 相联系，用于补偿F 和拼接图像间的相关点。

实验中，使用仿真模拟模型补偿修正i i的摄像机移位，如摄像机的变焦、晃镜头和平移。

如图4 所示，P点和P+dθ点分别位于代表了相同物理点的帧F 和帧F 的位置，dθ表示摄像机或场景的移位。

在场景中它们表i i+175 示相同的物理点，因此在新的参考系中（拼接图像），将它们映射成相同的点P ′。

图4 图像拼接的特性Fig.4 Characteristics of an image mosaic80 2.2 嵌入水印水印嵌入阶段可以通过以下三个步骤来描述，如图5 所示：图5 嵌入水印的程序框图Fig.5 Diagram block of embedding watermarking852.2.1 水印的创建1. 创建拼接标志。

给定一个安全密钥，使用扩频技术来产生水印的图案，此标记与拼接图像具有相同的形状。

2. 创建水印标志。

它的目的是依靠每个像素的属性来选择适当的标记。

为了使算法具90 有更高的鲁棒性，通过选择合适的区域来增加嵌入水印的量，由于人眼对这个区域不敏感，因此可以嵌入更多的信息而没有较大的视觉失真。

3. 创建图像标志。

具备了自适应拼接标志和扭曲参数，图像标志IM 通过映射到图像i层来获得，如图6 所示。

其中相同物理点的所有像素点使用相同的标志，使用公式1 计算：IM (P) IM (P =+dθ) （1）i i+1θ−1 θ−1i i+195图6 图像标志的创建Fig. 6 Creation of the images mark- 3 -中国科技论文在线对于每个帧，设置一个系数γ 代表i 帧所允许的扭曲程度，使用公式2 和3 计算：i1 2eqm =×∑∑IMi （2）M ×N2552100 γi P SNR （3）10eqm ×10其中M ×N 表示帧维度，eqm 表示均方误差，PSNR 值依靠摄像机的速度来选择。

决定摄像机移动速度快慢与否是一个模糊的逻辑问题，通常将速度的量级分成了三个运动等级（如慢、中、快），而非二元判定来决定。

根据此运动量级，PSNR 的值可以按公式4 计算，其中f 为线性函数。

⎧⎪105 PSNR f (v) 15 v 52 （4 ）⎨=≤ ≤⎪25 v ≥52⎩2.2.2 水印的嵌入图像标志创建后，使用公式5 进行水印的嵌入：ˆF F =+γIM （5）i i i iˆ其中F 是索引i 的测试帧，F 表示帧，系数γ 表示在i 帧中所允许的扭曲程度，图像i i i110 标志IM 通过映射到图像层来获得。

i2.3 检测水印与水印的检测相关的安全密钥包含两个信息域，如图7 所示。

1. 允许恢复原始水印的代码。

2. 依赖于与补偿过程有关的参数。

115图7 检测水印的程序框图Fig. 7 Detection watermarking diagram block当安全密钥被解码时，水印算法的检测框架与水印嵌入框架就是相同的了。

首先从安全120 密钥中提取扭曲参数；否则，在密钥中使用给定的自适应信息进行重计算。

因此，扭曲向量参数θ与视频的每一个帧F 相联系。

使用这个密码，创建整体的拼接标志W。

通过扭曲向量参数θ和拼接标志W，可以确i定嵌入在每一个帧F 中的原始图像标记W 。

i i这个检测是基于下面的两种假设的，如公式6 所示：- 4 -中国科技论文在线ˆH ：F −F N (无水印帧)0 i i i125（6）ˆ ˆH ：F −F N =+W (水印帧)1 i i i iˆ ˆ其中F 是索引i 的测试帧，W 是从帧中恢复的水印，N 是噪声。

这个假设是由公式7，i i iˆ通过计算每个嵌入水印的帧F 和原始水印W 之间的关系而得到的。

i i1 ˆ 1 ˆC Corr F =−F W F =−F ⋅W∑ ( i i , i ) ∑( i i ) i （7）N i N i其中C 是嵌入水印的场景和原始水印之间的总体相关性（相似性）。

将它与阈值λ比130 较，以此来确定测试的视频是否嵌入了水印。

为了提高检测的效率，使用维纳滤波器[5]及公式8，估计并预测每一个测试帧的图像标志W 。

iV W[ ]ˆ l i ˆ ˆ( ⎡⎤)W I =−M I （8）i i l iˆ ⎣⎦⎡⎤V W +V I[ ]l i l i⎣⎦其中V 和M 分别代表局部变量和所选信号的局部平均值。

计算每个像素点周围的3×3l l块，因此公式7 可改写为公式9：1 ˆ 1 ˆ( , ) ( )135 C ∑Corr W W ∑W ⋅W （9）i i i iN i N i2.4 阈值估计计算所选择序列中每一个帧的相关值的总和。

这个和与一个依赖正误识的概率（当一段视频内容本身不含水印时，而判定这段视频内容嵌入了水印）的阈值进行比较，记为λ(P) ，fa如公式10，其中N 表示视频序列帧的数量：1 N140 corr corr frame =>λP （10）∑ ( i ) ( fa )N i 1首先估算出随机变量X corr(k ,k ) 的概率，进行统计分析之后估计阈值。

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