基于H.264%2fSVC可伸缩视频的感兴趣区域数字水印算法分析

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1、·万方数据···上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《H.264/SVC可伸缩视频感兴趣区域水印方案》，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日···万方数据···上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留

2、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日···万方数据···上海交通大学硕士学位论文摘要随着H.264/SVC视频标准的出现，对于流媒体安全保护提出了新的挑战。H.264/SVC的特色在于它提供了多方面的可伸缩性：时间可伸缩

3、性，空间可伸缩性和质量可伸缩性,比上一代H.264/AVC提供了更多层次的内容，也对媒体安全保护提出了更高的要求。本文针对H.264/SVC可伸缩性的特点，对流媒体分层感兴趣区域的水印技术进行了研究。针对感兴趣对象进行水印添加，可以增加内容保护的灵活性，减少保护开销，提高水印保护的效率。本文首先提出了一个针对流媒体可伸缩视频的分层多区域水印算法，针对H.264/SVC的编码特点，通过FMO（FlexibleMacroblockOrdering）技术，实现了不同感兴趣区域的独立编码；在此基础上，可对H.264/SVC视频

4、的不同层面上的不同感兴趣区域，分别嵌入不同的水印，实现视频内容的灵活保护，并可增加水印信息的嵌入量。对于嵌入的水印信息，通过arnold变换置乱，加强了水印的鲁棒性。在水印嵌入技术上，采用了在DCT系数的中高频分量里嵌入水印的方法，确保水印的不可见性；同时利用了量化调制水印的方法，实现了水印盲检测，增加了水印的实用性，减少了开销。对于有人脸的视频中，人脸部分的重要性要远远高于其他背景图像，本文提出了基于人脸对象检测的感兴趣区域水印算法，通过人脸检测算法，实现感兴趣区域的自动确定，并对应到FMO分区内的分块，实现人脸感兴

5、趣区域的独立编码，可在各个基层和增强层上的不同感兴趣区域内嵌入各自不同的水印，保护人脸所在的重点区域。对于含有运动对象的视频，运动目标的价值要高于静止不动的背景图像，本文提出了基于运动对象检测的感兴趣区域水印算法，通过I···万方数据···上海交通大学硕士学位论文运动对象检测算法，实现感兴趣区域的自动确定。本文中使用了混合高斯建模，建立实时背景模型，再利用背景差分法，提取出运动对象信息，在FMO分区中设定运动对象所在区域为感兴趣区域，实现独立区域编码。在视频的基本层和增强层上的不同感兴趣区域，嵌入不同水印，达到保护运动

6、对象的效果。对于本文提出的几种算法，都通过H264/SVC的官方测试代码JSVM9.18实现了数字水印嵌入和检测的仿真实验，并且通过模拟攻击实验，验证了方案提出的水印算法的鲁棒性，同时通过计算峰值信号噪声比PSNR，检验了水印在视频中的可视性。实验结果显示，本文提出的多个水印算法，在鲁棒性和不可感知性上有良好的性能，能抵抗一些常见的噪声和攻击。最后，论文对研究取得的成果进行了总结，并对于研究中发现但是没有很深涉及的一些方向进行了展望，可在日后更进一步的研究。关键词：H.264/SVC、感兴趣区域、FMO、水印、人脸检测

7、、运动检测II···万方数据···上海交通大学硕士学位论文RESEARCHONWATERMARKINGSCHEMEFOR REGIONOFINTERESTINH.264SCALABLEVIDEO CODINGABSTRACTH.264/SVCstandardposenewchallengesforvideoprotection.H.264/SVCprovidesthreescalabilities:spatialscalability,temporalscalabilityandqualityscalability.A

8、smorecontentsareprovidedinH.264/SVC,higherprotectionisrequired.Inthispaper,differentschemesofembeddingwatermarksinROIsarepresented.ThroughROIwatermark,thecostofcalcul