视频水印特点和难点
视频动态水印技术的研究与应用
视频动态水印技术的研究与应用随着互联网的发展和视频产业的迅猛发展，视频流媒体已经成为了新一代互联网传媒的主流。
视频内容的保护已经成为了一项非常重要的任务。
而视频动态水印技术则成为了一种有效的保护手段。
1、视频动态水印技术的定义视频动态水印技术，顾名思义，是指在视频内容上加入非常难以被察觉的唯一标志符号，通过这些唯一标志符号实现对视频内容的保护。
相比于传统的静态水印技术，视频动态水印技术更加灵活和有趣，同时却也有其困难之处，即对水印识别算法的要求非常高，同时还需要在视频内容中保持其不断的改变和移动，以便于实现对盗版行为的打击和惩罚。
2、视频动态水印技术的分类视频动态水印技术根据其使用方式可分为离线视频动态水印技术和在线视频动态水印技术两种，同时还可以根据其应用方式和算法基础进行分类。
其中，离线视频动态水印技术是将水印嵌入到视频内容中，然后再进行存储和应用；而在线视频动态水印技术则是先将水印存储在服务器端，然后在播放时动态提取、嵌入和展示。
在线视频动态水印技术对带宽的要求非常高，但是却不会对原始视频内容产生任何影响，同时水印自身的修改、删除和拷贝都只需要在服务器端进行修改，相比于离线视频动态水印技术更加灵活。
此外，根据其应用方式不同，视频动态水印技术还可以分为视频帧间的水印嵌入技术、视频时间域的水印嵌入技术、视频特征域的水印嵌入技术、视频像素域的水印嵌入技术等多种类型。
3、视频动态水印技术的核心要素视频动态水印技术的核心要素包括了视频编解码器、数据嵌入器、数据提取器和水印算法四个方面。
其中，视频编解码器的主要作用是将视频数据压缩，在保证视觉质量不变的情况下减少视频带宽，提高视频网络传输的效率。
数据嵌入器的主要作用是将水印数据嵌入到视频数据中，同时在保证水印对原始视频数据完全不影响的情况下实现对其的保护。
数据提取器则主要是在视频解码的过程中提取并校验嵌入的水印，由于水印信息非常微弱，因此在数据提取过程中需要进行一系列的算法处理和优化，以保证抵御盗版攻击。
快手水印解析
快手水印解析快手是中国流行的短视频app之一，用户可以通过拍摄、剪辑和分享短视频来展示他们的才能和生活。
然而，当用户分享他们的快手视频时，视频上通常会有一个快手的水印标志，这让一些用户感到困扰。
本文将介绍快手水印的解析以及如何去除快手水印。
首先，让我们来了解一下快手水印的作用和意义。
快手水印是快手官方给快手用户添加的标志，它既可以增加品牌知名度，也可以宣传快手平台。
快手水印通常位于视频的右下角，上面标有“快手”字样和快手的标志。
水印还具有防止他人盗用和擅自转载视频的作用，因为水印表明该视频来源于快手平台。
此外，快手还通过水印为用户提供了在其他平台上获得曝光的机会，用户可以通过快手水印推广自己的快手账号。
然而，对于一些用户来说，快手水印可能有些影响他们自己的视频的美观度，尤其是如果他们想将视频上传到其他平台或者与他人分享。
因此，一些用户希望能够去除快手水印。
去除快手水印可以有以下几种方法：1.使用第三方工具：有一些专门的应用程序或网站可以帮助用户去除视频中的水印。
用户只需将快手视频导入到这些工具中，然后选择去除水印的功能即可。
然而，需要注意的是，使用第三方工具可能存在一定的风险，例如泄露个人信息或存在恶意软件的风险。
2.使用剪辑工具：快手本身提供了视频剪辑和编辑功能，用户可以选择将视频的一部分裁剪掉，包括水印在内。
这种方法相对来说较为简单，但缺点是可能会改变视频的完整性和连贯性。
3.与快手平台合作：如果用户希望在其他平台上分享快手视频并去除水印，可以与快手平台联系并得到授权。
用户需要向快手官方申请去除水印的权限，并遵守相关的使用规定和协议。
这种方法可能相对来说比较困难，需要一定的时间和纠纷。
需要注意的是，无论用户选择哪种去除快手水印的方法，都需遵守法律法规和平台政策，确保视频的合法性和合规性。
总结起来，快手水印是快手平台为用户视频添加的标志，具有品牌宣传和防止盗用的作用。
去除快手水印可以通过使用第三方工具、剪辑工具或与平台合作等方式实现。
第7章 视频图像水印技术
(8) 水印容量： 对于视频水印， 我们规定水印容 量为在单位时间内嵌入水印信息的数据量。
第7章 视频图像水印技术
7.4 视频水印的模型
通过分析现有的数字视频编解码系统， 可以将目 前基于MPEG视频水印分为以下几种视频水印的嵌入 与提取方案模型， 如图 7 - 2 所示。
第7章 视频图像水印技术
7.6 MPEG压缩视频标准简要介绍
为了节约数据存储空间和便于传输， 视频的主要 存在模式是压缩格式的， 因此视频水印也在很大程度 上是与压缩编码标准紧紧联系在一起的。 当今视频压 缩的国际标准包括MPEG-1、 MPEG-2、 MPEG-4、 ITU-T 的H.261和H.263等， 都采用混合编码(Hybrid Coding)。
第7章 视频图像水印技术
第7章 视频图像水印技术
第7章 视频图像水印技术
7.1 视频水印的介绍
视频水印顾名思义就是加载在数字视频上的水印， 其目的主要是对数字视频作品进行版权保护， 从而确 保版权所有者的合法利益。 在现实生活中， 数字视频 (如VCD、 DVD、 VOD)已成为大众生活中不可或缺的 娱乐方式， 而相应的版权保护技术尚未发展成熟， 这 就使得以数字水印为重要组成部分的数字产品版权保 护技术的应用研究更为迫切。
图 7 – 7 VLC编码示意图
第7章 视频图像水印技术
通过以上对MPEG编码标准的简单介绍， 我们了 解到如果要在压缩过的视频上实时嵌入和提取水印， 最好是把水印算法与MPEG压缩标准紧紧联系在一起， 这样可以节约大量的计算时间(如DCT变换、 DCT逆变 换和运动矢量计算等)。 水印算法应设计在视频流的最 底层， 即8×8像素块的编码部分， 这样只需要对视频 流进行可变长编解码和重新量化这两步运算， 相应的 水印方案如图7 - 8所示。
水印的原理及应用大全
水印的原理及应用大全1. 什么是水印水印是一种在文档、图像或视频中添加隐蔽信息的技术。
它可以用于版权保护、内容认证和信息追踪等多种应用领域。
水印通常是以透明或半透明的形式嵌入到原始内容中，以防止未经授权的复制和篡改。
2. 水印的原理水印的原理可以分为两种类型：可见水印和不可见水印。
2.1 可见水印可见水印是指在内容上直接添加或叠加一个可见的标识，以明确显示其所有者或版权信息。
这种水印可以通过修改图像的亮度、对比度和颜色等属性来实现，从而与原始内容融为一体。
可见水印的优点是易于辨认和阅读，但缺点是可能影响内容的可视性和美观性。
2.2 不可见水印不可见水印是指在内容中嵌入一个不可见的信息，只有经过特定解码算法才能提取出来。
不可见水印通常利用图像或音频的频域特性来实现，可以通过调整图像或音频的频谱图、扩频、DCT变换等技术来嵌入水印信息。
不可见水印的优点是对原始内容影响较小，但缺点是提取水印需要特定的解码算法。
3. 水印的应用3.1 版权保护水印可用于保护照片、文档和视频等原创内容的版权。
通过在内容中嵌入可见或不可见的水印，可以追踪和证明作品的所有权，从而防止未经授权的复制和侵权行为。
3.2 内容认证水印可以用于验证文档的真实性和完整性。
通过在文档中嵌入不可见的水印，可以确保文档在传输或存储过程中没有被篡改，从而增加文档的可信度。
3.3 信息追踪水印可以用于追踪敏感信息的传播和使用情况。
通过在机密文件或图像中嵌入不可见的水印，可以跟踪泄露源和非法传播渠道，帮助保护机密信息的安全。
3.4 防止盗版水印可以用于防止盗版和非法传播。
通过在数字媒体中嵌入不可见的水印，可以追踪盗版者和非法传播渠道，从而维护数字内容的权益。
3.5 数字取证水印可以用于数字取证和溯源。
通过在数字图像或音频中嵌入可见或不可见的水印，可以提供独特的标识符，帮助追踪和定位非法活动。
4. 水印的未来发展随着数字媒体的广泛应用和盗版问题的日益严重，水印技术正不断发展和创新。
鲁棒数字视频水印技术研究
鲁棒数字视频水印技术研究互联网的高速发展使得视频的传输和观看变得越来越方便,视频日益成为人们日常工作和生活中不可缺少的一部分。
同时,视频的盗版现象也日渐增多,这将损害视频创作者们的经济利益与创作热情,产生版权纠纷,因此如何确定视频的版权归属是一个重要的研究课题。
数字视频水印技术将版权相关信息嵌入到视频中或提取视频特征在第三方备案,通过技术手段可以从盗版视频中提取该信息,证明视频的版权归属,达到版权保护的目的。
数字视频水印是数字水印技术研究方向的难点,本文对鲁棒数字视频水印技术进行研究,首先介绍了数字视频水印的基本概念和技术分类,总结了各种视频水印的攻击形式,例如帧复制、帧删除、码率改变、几何攻击等以及视频水印的的技术要求,然后提出了相应的视频水印算法。
首先提出一个抗几何攻击的视频零水印算法,将视频分为固定长度的帧组,对每一组中的帧计算时域上的一维离散余弦变换,取变换后的第一个系数（低频分量）构建特征矩阵,统计特征矩阵中大于8的元素个数<sub>1</sub>n和小于-8的元素个数<sub>0</sub>n,把<sub>1</sub>n与<sub>0</sub>n的大小关系作为这一组帧的特征,整个视频的特征由每一组帧特征的连接构成。
实验结果表明该算法对旋转、裁剪、尺度缩放攻击具有很强的鲁棒性,也对加噪声和均值滤波攻击具有很好的鲁棒性。
提出一种基于分块DCT的视频水印算法。
将视频帧分为8?8的块,分别做DCT,根据水印信息比特控制一帧中所有的块做相同的变换,使得变换域中的系数满足由水印信息比特确定的大小关系。
为提高水印算法的鲁棒性,一个水印信息比特将被嵌入到长度为T时间内的视频中。
在水印提取阶段,统计视频帧内每一块中系数的大小关系,使用多数判断来得到该帧对应的信息比特,然后对得到的比特串进行译码,最后在译码结果中检测水印信息。
数字视频水印
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篡改恢复视频水印
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篡改恢复视频水印
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第五章 主要内容
•数字视频水印基础 •鲁棒视频水印算法 •脆弱视频水印算法 •视频水印几个特殊问题与方法
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视频水印的几个特殊问题
•“时间”同步问题 •多帧合谋问题 •失真漂移问题
2019, 18-19. •Temporal tampering
Frame dropping, insertion, transposition.
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脆弱视频水印
•Temporal tampering authentication
Rui Du, Jessica Fridrich. Lossless Authentication of MPEG-2 Video. Image Processing. 2019. vol.2, pp. 893-896.
•视频信号处理基础 Color space, sampling, raw video,
compression coding, video compression standards. •数字视频水印基础
性能要求与特征； 数字视频水印的分类。
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性能要求与特征
除了具有图像水印的一般特点，还具有如下 独特要求：
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时间同步方法
•Assumptions
1）symmetric watermarking; 2）one frame one key, k(t).
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数字视频水印
数字视频水印
1.4 数字视频水印的研究方向
视频水印还是非常活跃的领域，远未成熟。 随着视频水印技术的发展，新的攻击算法也在 不断地提出，对水印的鲁棒性构成了很大的挑 战。有关水印算法的复杂度、水印的鲁棒性和 不可感知性、水印的随机检测等关键技术和相 关问题亟待研究和解决。
数字视频水印
1.4 数字视频水印的研究方向
大类：在原始视频中嵌入水印和在压缩视频流 中嵌入水印。 1. 在原始视频中嵌入水印 该方法又可以分为在空间域嵌入水印和在 变换域（频率域）嵌入水印。
数字视频水印
1.2 数字视频水印的嵌入算法 2．在压缩视频流中嵌入水印 几种典型的去除空间域冗余技术和去除时
间域冗余技术： 1）在DCT系数嵌入水印 2）在运动向量中嵌入水印 3）在脸部运动参数中嵌入水印 4）在VLC域嵌入水印
数字视பைடு நூலகம்水印
1.4 数字视频水印的研究方向
（5）目前的许多视频水印系统，还缺乏可靠的密码 分析，算法的鲁棒性还有待提高。由于现在的水印 算法能抵抗复合攻击的数字水印技术有待进一步的 研究。
（6）水印性能分析的国际标准将会随着其他多媒体 国际标准一起不断更新和发展。
（7）IPTV（网络电视）是目前研究的热点，它将 视频与网络相结合，在诸多领域将有广泛的应用前 景。其应用特点要求加密算法具有更高的实时性和 错误鲁棒性，而且要与IP相结合，这是值得研究的方 向。
数字视频水印
1.3 视频水印攻击
视频水印攻击是指在不破坏水印载体内容 的前提下，通过处理，使得水印检测系统不能 正确恢复水印信号或者无法检测到水印的存在， 或者使得水印无法提供法律上的可证明性，从 而导致水印无效。
目前视频水印的攻击主要有以下4种情况： 1．简单攻击 2．检测失效攻击 3．混淆攻击 4．移去水印攻击
《数字视频水印》PPT课件
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时间同步问题
•Temporal synchronization problem
frame dropping, insertion, transposition, averaging; 1）intentional attack; 2）network stream video. 导致： 1）密钥失去同步； 2）相关性检测失去同步。
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多帧合谋问题
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多帧合谋问题解决办法
•Solution of multiple frame collusion
Make watermark statistical invisibility.
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X k ( m ,n ) U k ( m ,n ) k ( m ,n ) W k ( m ,n )
•基本思想：1）利用模板来推断所经历的RST变换；
2）确定RST变换参数需要三个点坐标。
xyac dbxyef
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时间模板
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扩频调制
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时间模板的嵌入与检测
•时间模板
vi , v j ij vi 2 ,
[2] Zhao Yao and Reginald L. Lagendijk. Video watermarking scheme resistant to geometric attacks. Proceedings of the international conference on image processing, 2002, Vol.2, II145-II148
数字视频水印和相关理论基础解析
第1章绪论1.1 课题研究背景随着社会的不断进步和信息技术的不断发展，各种形式的多媒体数字作品纷纷以网络形式发表，然而数字作品的便利性和不安全性是并存的，它可以低成本、高速度地被复制和传播，这样就为创造者和使用者都提供了很大的便利，但这些特性也容易被盗版者所利用，数字水印技术的研究就是在这种应用要求下迅速发展起来的。
视频信息中包含着较多不同于图像的特殊信息，这些特殊信息大大影响了传统的数字水印技术在视频水印方面的应用。
随着目前数字视频产品等多媒体信息的大量使用,市场上也迫切需要对数字视频产品进行加密保护。
然而由于水印嵌入时必须考虑到如何更好地与视频编码结合起来,而视频编码又因为不断的发展而会发生变化,新发展的一些视频编码关键技术可能会限制水印的嵌入技术的于这些原因,使得在数字视频产品中要嵌入合适的水印难度比较大；而另一方面针对于视频的更加精确的人眼视觉模式还没有完全地建立起来,没有一个很好的标准在视频中找一个较好的区域进行水印的嵌入,因此在数字视频产品中嵌入水印的方法选择上受到了较大的限制。
也正因为还有很多技术上的工作没有得到很好的解决,而数字视频水印技术又将应用于越来越多的地方,这就给研究工作带来许多的机遇,同时也更是一种挑战。
Caronni于1993年最早提出了“数字水印”的概念，该概念的提出引起了学术界、电子出版界的极大兴趣，之后该技术被广泛地应用于图像、音视频等其他数字媒体。
因为它在隐含标注、版权保护、真伪鉴别和秘密通信等领域有着广泛的应用前景，因此成为一个日益重要的研究领域。
1.2 研究的目的与意义研究数字视频水印技术的目的与意义在于可以有效的实现网络环境中数字视频作品的版权保护和认证，面对人类社会的数字化时代，在网络交流日益普及和电子商务逐渐启动的今天，数字视频作品的版权保护和认证问题及数字信息的安全传输问题是在人们面前需要迫切解决的问题。
而数字视频水印技术将是解决这类问题的一种最有效和最有潜力的技术，多媒体数字水印系统软件的开发具有显著的经济效益和社会效益，对于规范数字化市场，促进信息产业的健康持续发展极为重要的意义。
面向音视频数字档案的水印技术
03
基于DCT的水印算法具有较好的鲁棒性和隐蔽性，能够抵抗常见的攻击方式， 如压缩、剪切、添加噪声等。
基于DWT的水印算法
DWT（离散小波变换）是一种能够提供多尺度分解和方向选择性的变换技术，适合于分析 和处理非平稳信号。
基于DWT的水印算法通常包括以下步骤：对原始音视频信号进行DWT变换，将变换后的系 数进行量化和编码，将水印信息嵌入到量化后的系数中，最后进行逆DWT变换得到含水印 的音视频信号。
基于SVD的水印算法具有较好的鲁棒 性和隐蔽性，能够抵抗多种攻击方式 ，如添加噪声、压缩、剪切等。
基于其他变换的水印算法
其他常见的变换技术包括傅里叶变换、哈德曼变换、沃尔什-哈达玛变换等，这些变换技术都有其独特 的性质和应用领域。
基于这些变换的水印算法通常包括以下步骤：对原始音视频信号进行相应的变换，将变换后的系数进行 量化和编码，将水印信息嵌入到量化后的系数中，最后进行逆变换得到含水印的音视频信号。
要点二
评估方法
评估音视频数字档案水印技术的性能，需要采用多种 实验方法，包括仿真实验、实际应用实验、对比实验 等。其中，仿真实验可以在实验室环境中模拟各种攻 击情况，测试水印的鲁棒性；实际应用实验可以测试 水印在实际应用场景中的效果，包括对音质和视频质 量的影响；对比实验可以比较不同水印技术的性能差 异，以便选择最适合的应用场景。
01
DCT（离散余弦变换）是一种广泛用于图像和视频编码的变换技术，它能够将 信号从时域转换到频域，便于提取特征并嵌入水印。
02
基于DCT的水印算法通常包括以下步骤：对原始音视频信号进行DCT变换，将 变换后的频域系数进行量化和编码，将水印信息嵌入到量化后的频域系数中， 最后进行逆DCT变换得到含水印的音视频信号。
水印制作_精品文档
水印制作摘要：水印制作是一种用于保护数字内容的技术，在数字图片、视频和文档中应用广泛。
本文将介绍水印制作的原理、应用场景以及一些常用的水印制作工具和技巧。
引言：随着数字内容的广泛传播，以及数字盗版和侵权问题的日益严重，如何保护数字内容的合法性和权益成为了一个重要的课题。
水印制作作为一种数字内容保护的技术手段，被广泛应用于各种数字媒体中。
本文将带您了解水印制作的原理和应用，以及一些实用的水印制作工具和技巧。
一、水印制作的原理1. 水印的定义水印是在数字媒体中嵌入的一种透明或半透明的标记，用于确认数字内容的所有权和完整性。
2. 数字水印的分类- 隐写水印：将信息隐藏在数字媒体的数据中，很难察觉到的；- 显式水印：通过改变数字媒体的外观或特征来加入的可见的水印。
3. 水印制作原理水印制作的基本原理是在原始内容上加入一些特殊信息或者修改内容的一些特征，从而实现对内容的标记并保护。
二、水印制作的应用场景1. 著作权保护数字水印可以嵌入到数字图片、视频和文档中，用于确认创作者的身份和保护著作权。
2. 版权保护数字水印可以嵌入到数字内容中，用于确认内容的版权和防止盗版。
3. 内容认证数字水印可以嵌入到数字内容中，用于确保内容的完整性和真实性，避免被篡改或伪造。
4. 数字取证数字水印可以在数字证据中加入，用于确保证据的真实性和完整性，提高取证的有效性。
三、水印制作的工具和技巧1. 图片水印制作工具- Adobe Photoshop：一款专业的图像处理软件，可以加入文字、图形等形式的水印。
- Photo Watermark Studio：一款简单易用的批量添加水印的软件，支持图片水印和文字水印。
2. 视频水印制作工具- Adobe Premiere Pro：一款专业的视频编辑软件，可以在视频中添加图像或文字的水印。
- Video Watermark Pro：一款专门用于添加水印的视频处理软件，支持多种水印效果和位置设置。
h.264与压缩域视频水印
水印嵌入过程
压缩域中水印嵌入质量
压缩视频水印的研究现状
面向h.264的压缩域视频水印研究概况
面向h.264的压缩域视频水印研究概况
方向一：鲁棒水印
方向二：脆弱水印
方向三：多用途水印
压缩域视频水印的应用前景
压缩域视频水印的应用前景
存在的问题
未来研究重点
h/264与 新一代视频编码标准的视频水印
数字视频水印
h.264
视频水印技术难点
视频水印独特的要求
视频水印独特的要求
视频水印独特的要求
视频水印独特的要求
为什么选择h.264
h.264原理
h.264原理
h.264原理
h.264原理
视频水印原理
水印信号的生成和处理
水印嵌入过程
浅谈实时视频水印技术
浅谈实时视频水印技术唐誉宁【摘要】视频水印是指将能够证明所有者身份的版权信息不可见地隐藏到视频文件中的技术,而实时性是视频水印广泛应用的关键问题.分析视频水印技术的特点与相关算法,重点探讨了实时视频水印技术.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】1页(P73)【关键词】实时性;视频水印;相关算法【作者】唐誉宁【作者单位】黑龙江八一农垦大学信息技术学院,黑龙江,大庆,163319【正文语种】中文1.1 视频水印技术的特点1.1.1 盲检测性。
视频水印的检测原则上不能使用原始视频数据，这是因为对原始视频数据的处理会增大计算负担，使得水印算法无法实现实时性的要求，另外视频文件的数据量一般比较大，保留原始视频数据拷贝很占用存储空间。
1.1.2随机检测性。
可以在视频的任何设置、在短时间内检测出水印。
在许多的实际视频水印应用当中，不可能从视频的开始位置按播放顺序一步步地检测出水印，而且嵌入水印的视频也可能遭受时间同步攻击，因此视频水印技术要保证能够在视频的任何一个位置，在一小段视频图像序列中能够检测到水印。
1.1.3更强的实时性。
为了保证观看运动视频图像时的连续性，解码端的帧率必须保持在一定数值之上(通常为25帧每秒)，因此视频水印较之静止图像水印在实时性上有更高的要求。
因而要求水印的嵌入和提取算法时间复杂度不能太高，必须在短时间内完成，保证编解码的实时性。
1.1.4视频码率的恒定性。
水印嵌入视频数据后原则上不能改变视频流的码率，否则容易造成解码后视频图像与声音不同步。
但在实际操作中，嵌入水印一般都会导致压缩视频的码率增加，因此把码率的增加控制在可接受的范围之内是视频水印算法经常要考虑的问题。
1.1.5与视频编码标准相结合。
对于压缩视频，水印算法设计必须与视频编码标准相结合；对于原始域水印嵌入水印也必须考虑视频编码标准，否则水印信息很可能在编解码过程中消失。
1.2 视频水印技术的分类从不同的角度出发，视频水印算法有多种分类方式。
水印的原理及应用视频 (2)
水印的原理及应用视频1. 水印的概念水印是一种可见或不可见的支持信息。
可见水印可以直接在图像或者视频上被观察到，不可见水印则需要特殊工具或者技术才能被检测到。
水印是一种用于身份鉴别、版权保护和数据完整性验证的技术手段。
2. 水印的分类水印可以分为可见水印和不可见水印两种。
可见水印是指直接在图像或视频上添加可见的标识信息，以证明其版权或身份。
不可见水印则是在图像或视频中嵌入不可见的信息。
不可见水印可以是文字、数字、图片或者其他数据。
3. 水印的原理水印的原理主要分为空域和频域两种。
空域水印空域水印是将水印信息直接嵌入到图像的像素中。
一种常见的空域水印算法是修改图像的最低有效位（LSB）。
频域水印频域水印是将水印信息嵌入到图像或视频的频域中。
其中，最常用的是离散余弦变换（DCT）域水印算法和小波变换域水印算法。
4. 水印的应用水印技术被广泛应用于多个领域，包括版权保护、身份鉴别、数据完整性验证等。
版权保护在数字媒体领域，水印常被用于保护图像、音频和视频的版权。
通过在作品中嵌入版权信息的水印，可以对盗版进行追踪和识别。
身份鉴别水印技术还可以用于身份鉴别。
在身份证、护照等身份证件上，通过添加特殊的水印信息，可以提高证件的可信度和防伪性。
数据完整性验证在数据传输中，水印可以用于验证数据的完整性。
通过在数据中嵌入水印，在数据传输过程中可以对数据进行验证，确保数据没有被篡改。
5. 水印的应用视频下面是一段介绍水印的原理及应用的视频，可以进一步了解水印技术的工作原理及其在实际应用中的作用。
[视频链接]（请在您的系统上查找相关的视频链接进行替换）6. 总结水印技术是一种重要的信息保护手段，它可以有效保护版权、鉴别身份和验证数据完整性。
在数字媒体和数据传输领域，水印技术的应用越来越广泛。
通过了解水印的原理和应用，我们可以更好地理解和应用这一技术。
视频数字水印前沿技术探索
视频数字水印前沿技术探索摘要：本文主要介绍了数字水印技术，视频数字水印的特点以及基本原理，并且以MPEG-4为例，提出并实现了一种改进的基于扩展频谱的视频水印方案，希望对读者有所裨益。
关键词：视频数字水印视频编码器 MPEG-4目前,随着网络视频点播技术的迅速发展，人们不但可以通过互联网和ＣＤ－ＲＯＭ方便快捷地获得多媒体信息，还可以得到与原始数据完全相同的复制品，由此引发的盗版问题和版权纷争已成为日益严重的社会问题。
因此，对数字多媒体产品的版权保护，拷贝保护，产品认证等采取的数字水印处理技术已经成为近年来研究的热点领域之一。
一、视频数字水印技术介绍数字水印技术通过一定的算法将一些标志性信息直接嵌入到多媒体内容当中，但不影响原内容的价值和使用，并且不能被人的感知系统觉察或注意到。
虽然数字水印技术近几年得到长足发展，但方向主要集中于静止图像。
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，视频水印技术的发展滞后于静止图像水印技术。
另一方面，由于针对视频水印的特殊攻击形式的出现，为视频水印提出了一些区别于静止图像水印的独特要求。
视频数字水印和静止图像数字水印存在差异：:视频信息具有大容量、结构复杂、信息压缩等特征；可用信号空间不同；视频作为一系列静止图像的集合，会遭受到一些特定的攻击。
如帧平均，帧剪切，帧重组等；虽然视频信号空间比较大，但是视频水印经常有实时或者是接近实时的要求，与静止图像相比，较低复杂度的要求更为重要，同时现有的标准视频编码格式又造成了水印技术引入上的局限性。
基于以上差异，视频水印除了具备难以察觉，健壮性外，还具有以下特征：复杂度；压缩域处理；恒定码率；水印检测时不需要原始视频，因为保存所有的原始视频几乎是不可能的。
二、视频数字水印的算法通过分析现有的数字视频编解码系统，可视频水印根据嵌入的策略可以分为以下几类，在未压缩域中嵌入、在视频编码器中嵌入和在如图所示。
视频水印
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现有视频水印技术从嵌入策略上可分为三类
第一类是将水印信息直接嵌入到原始视频图像序列中 第一类是将水印信息直接嵌入到原始视频图像序列中，然后进 嵌入到原始视频图像序列 行视频编码， 行视频编码，如空域直序扩频方法 、变换域方法 。这类方法可 以将静态图像水印算法移植过来，但是经过视频编码处理后， 以将静态图像水印算法移植过来，但是经过视频编码处理后， 会造成部分水印信息丢失，给水印提取和检测带来不便， 会造成部分水印信息丢失，给水印提取和检测带来不便，而且 其运算量大、效率低，因此这类方法应用生命力不强。 其运算量大、效率低，因此这类方法应用生命力不强。 第二类是把水印信息嵌入到视频压缩码流中。 第二类是把水印信息嵌入到视频压缩码流中。其最大优点就是 嵌入到视频压缩码流中 不需要完全解码和再编码，提高了水印嵌入和提取效率， 不需要完全解码和再编码，提高了水印嵌入和提取效率，缺点 是压缩比特率限制了水印嵌入数据量，且抗攻击性差。 是压缩比特率限制了水印嵌入数据量，且抗攻击性差。 第三类是在视频编码过程中嵌入水印 第三类是在视频编码过程中嵌入水印。这类方法可获得较强的 视频编码过程中嵌入水印。 水印鲁棒性和良好的视频质量，而且不会增加数据比特率。 水印鲁棒性和良好的视频质量，而且不会增加数据比特率。
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基本原理概述
数字视频水印的特征： 数字视频水印的特征：
(1) 鲁棒性指水印能经得起无意修改或恶意攻击。在保证数据 棒性指水印能 得起无意修改或恶意攻击 在保证 指水印能经 象的使用价值的前提下，无法擦去水印信号。用于认证 认证的 对象的使用价值的前提下，无法擦去水印信号。用于认证的 脆弱性水印例外，它要求对数据改动的敏感性。基本的原则 脆弱性水印例外，它要求对数据改动的敏感性。基本的原则 是它应该 应该足 的健壮，以至于即使攻击成功也只会削弱载 是它应该足够的健壮，以至于即使攻击成功也只会削弱载体 数据的商业 数据的商业价值。 (2) 安全性即水印被嵌入视频后，非授权人即使已知水印算法， 安全性即水印被嵌入视频后 非授权人即使已知水印算法， 即水印被嵌入视频 只要水印参数未知，不知密钥的情况下仍然无法解读 只要水印参数未知，不知密钥的情况下仍然无法解读水印或 者甚至无法检测到水印的存在，也不能将其删除掉。使用密钥 检测到水印的存在 者甚至无法检测到水印的存在，也不能将其删除掉。使用密钥 机制是保证水印安全的途径。视频水印中的信息 是安全的， 水印中的信息应 机制是保证水印安全的途径。视频水印中的信息应是安全的， 以被篡改或伪 的用户无法正确地检测 检测、 难以被篡改或伪造，未经授权的用户无法正确地检测、提取或 移除水印。 移除水印。
视频水印技术研究
视频水印技术研究
邹潇湘;彭聪;李锦涛;刘书昌
【期刊名称】《图学学报》
【年(卷),期】2002(023)003
【摘要】介绍了多媒体数字水印技术研究方向中当前的一个重点和难点——视频水印技术.它利用数据隐藏技术将特定的信息嵌入到视频数据中,以起到版权保护、秘密通信、数据文件的真伪鉴别和产品标志等作用.视频水印技术可以借鉴图像水印技术大量的研究成果,但又由于视频与图像某些本质的差异,因而在许多方面具有与图像水印不同的技术特征.讨论了视频水印技术的特点,介绍了视频水印技术的发展现状,具体分析了几种视频水印算法方案,并对视频水印技术的发展趋势进行了展望.
【总页数】11页(P169-179)
【作者】邹潇湘;彭聪;李锦涛;刘书昌
【作者单位】中国科学院计算技术研究所,北京,100080;中国科学院计算技术研究所,北京,100080;中国科学院计算技术研究所,北京,100080;中国科学院计算技术研究所,北京,100080
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于监控视频的二维码数字水印技术研究 [J], 何芳州
2.高清实时视频流脆弱性数字水印技术研究 [J], 耿晓宇;李影
3.基于视觉特征的视频水印技术研究 [J], 甘蓉;
4.视频可见水印检测与去除关键技术研究 [J], 董慧;冯杰;马汉杰;杨小利;王健
5.面向音视频数字档案的水印技术研究 [J], 马林联;罗为荣;赵丽玲;李章兵;向德生;葛昆
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视频水印特点和难点
第一项是运动补偿，这是因为视频中的动态图像的每一帧和它的前 帧都很多相似之处，可以近似地从前一帧来构造。 第二项技术是变换编码，它基于以下两个事实：一是人眼对高频可 视信息不敏感；二是变换编码能够把图像的能量相对集中，从而可 以用较少的数据位来表示图像。DCT的压缩技术可以减少空间域的冗 余度，它不仅用于帧内压缩，也用于帧间残差数据的压缩； 第三项技术是熵编码，在运动补偿和变换编码后，对得到的数据进 行哈夫曼编码。
12.2.1视频信息的编码标准
参考帧
IDCT
逆量化
视频输入
预处理
运动 估计 图像
编码器
预测器
DCT
量化
变长 编码
输出视频
后处理 参考帧 图像 预测器
IDCT
逆量化
变长 解码
解码器
图12.6 MPEG视频编码原理框图
12.2.1视频信息的编码标准
视频数据中，动态图像的每一帧有三种 基本编码类型：
12.1 概论
图12.1 视频广播数字水印版权保护与追踪方案
12.1 概论
图12.2 视频指纹原理来自12.1 概论Set-top box
Digital encrypted MPEG-2 data
Decrypt
Add Watermark MPEGdecorder
Smart card reader
Digital recorder interface
I帧或称为帧内编码帧，这种图像不参考任 何其他图像进行编码（图12.7）； P帧或称为前向预测编码帧，这种图像用到 了前面的I或P帧的运动补偿； B帧或称为双向预测编码帧，这种图像编码 时用到了来自前面和后面的工或P帧的运动 补偿。
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12.1 概论 12.2 数字视频特点 12.3 数字视频水印要求 12.4 视频水印的分类 12.5 国内外视频水印介绍
12.6 DEW视频水印算法实例 12.7 小结
12.1 概论
早期的数字水印研究主要面向静态的数字图像 对象。如今，作为互联网信息环境下的主要多 媒体对象——视频数据越来越多地被考虑以数 字水印技术手段来实现保护。 视频水印可以理解为以视频为载体对象，加入 可识别的数字信号或模式，且不影响视频数据 的视觉质量，又能达到用于视频数据对象的版 权和内容保护等目的技术手段。 视频水印发展的两个主要源动力来自视频的版 权保护问题和内容真实性和完整性保护问题。
12.1 概论
就目前所提出的应用情况来看，可包括以下范 围：
版权保护（copyright protection） 视频指纹（fingerprinting） 拷贝保护（copy protection） 广播监测（broadcast monitoring） 数据认证（data authentication） 标题和注释（indexing） 安全的隐秘通信（covert communication）
Smart card
Digital fingerprinted MPEg-2 data
图12.3 视频点播系统中具有加指纹功能的机顶盒方案
Analog fingerprintedvideo
12.1 概论
Copy Protection Scheme
Watermark present? Y N Add Watermark Store Video
12.2.1视频信息的编码标准
MPEG是活动图像专家组(Moving Picture Exports Group)的缩写， 成立于1988年。目前MPEG已颁布了多个活动图像及其伴音编码 的正式国际标准，MPEG-1和MPEG-2是其中的两个。 MPEG视频编码系统原理及关键技术概括地说，就是利用了图像 中的两种特性：空间相关性和时间相关性。 MPEG-1和2都采用了基于离散余弦变换/运动补偿(DCT/MC)的混 合编码方案（图12.6）。这种编码方案使用到了三项基本技术。
I帧或称为帧内编码帧，这种图像不参考任 何其他图像进行编码（图12.7）； P帧或称为前向预测编码帧，这种图像用到 了前面的I或P帧的运动补偿； B帧或称为双向预测编码帧，这种图像编码 时用到了来自前面和后面的工或P帧的运动 补偿。
12.2.1视频信息的编码标准
图12.7 8X8像素块的编码过程
Discard Video Data
图12.4 数字视频录制设备的拷贝保护方案
Watermarked Video Data
Video Data
12.2 数字视频特点
视频水印是数字水印技术中的热点和难点。由于视频 信息的复杂性，且在存储和传输过程中往往以压缩的 形式出现，所以视频水印算法的设计也要考虑到视频 信息的这些特点。 视频信息可分为原始视频数据和压缩视频数据两大类。 一般可以这样认为，原始视频相当于时间轴上的连续 图像序列(如图12.5)；压缩后的视频数据则是以特定的 压缩标准而存在的比特数据流。 为更好地研究视频水印算法，必须首先了解视频信息 的特点。这里主要介绍视频信息的编码标准和视频时 空掩蔽效应。
12.2.1视频信息的编码标准
图像内的编码单元是宏块，在每个图像内，宏块按顺序编码，从 左到右且从上到下。每个宏块由6个8x8大小的块组成：4个亮度 块，一个Cr色度块和一个Cb色度块。编码的过程如下：
第一步，为给定的宏块选择编码方式，这依赖于图像类型、局部区 域中运动补偿的有效性和块中的信号特性。 第二步，根据编码方式的不同，使用过去的参考图像或将来参考图 像来估计运算运动补偿预测值，从当前宏块中的实际数据中减去这 个预测值得到帧间预测误差信号。 第三步，把误差信号分成8x8块，并对每个块完成离散余弦选变换 (DCT)，对经过DCT变换后的DCT系数进行量化，对两维块按“之” 形顺序进行扫描，以形成一维量化系数串。 第四步，对每个宏块的附加信息和量化系数进行编码。最后对量化 系数数据进行变长编码。最后得到的MPEG视频流分层语法表示如图 12.8所示。
12.2 数字视频特点
图12.5原始视频序列信号
12.2.1视频信息的编码标准
数字视频信号，是指由运动信息连接在一起的 数字图像。由于原始数字视频信号数据量较大， 在传输和存储遇到困难，所以视频压缩技术一 直是多媒体技术工作者的研究对象。 压缩技术种类繁多，目前国际标准化组织的 MPEG工作组和ITU-T分别对视频压缩技术进行 了标准化，从而诞生了MPEG视频编码标准系 列以及H.261和H.263等系列标准。由于基本原 理一致，本文主要以MPEG编码标准为研究对 象。
12.2.1视频信息的编码标准
参考帧
IDCT
逆量化
视频输入
预处理
运动 估计 图像
编码器
预测器
DCT
量化
变长 编码
输出视频
后处理 参考帧 图像 预测器
IDCT
逆量化
变长 解码
解码器
图12.6 MPEG视频编码原理框图
12.2.1视频信息的编码标准
视频数据中，动态图像的每一帧有三种 基本编码类型：
12.1 概论
Hale Waihona Puke 图12.1 视频广播数字水印版权保护与追踪方案
12.1 概论
图12.2 视频指纹原理
12.1 概论
Set-top box
Digital encrypted MPEG-2 data
Decrypt
Add Watermark MPEGdecorder
Smart card reader
Digital recorder interface
第一项是运动补偿，这是因为视频中的动态图像的每一帧和它的前 帧都很多相似之处，可以近似地从前一帧来构造。 第二项技术是变换编码，它基于以下两个事实：一是人眼对高频可 视信息不敏感；二是变换编码能够把图像的能量相对集中，从而可 以用较少的数据位来表示图像。DCT的压缩技术可以减少空间域的冗 余度，它不仅用于帧内压缩，也用于帧间残差数据的压缩； 第三项技术是熵编码，在运动补偿和变换编码后，对得到的数据进 行哈夫曼编码。