毕业论文_视频数字水印技术在版权保护中的研究及应用

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1、武汉理工大学硕士学位论文视频数字水印技术在版权保护中的研究及应用姓名：叶青申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：黄晓放20080401武汉理工大学硕士学位论文摘要本文研究了视频数字水印技术及其应用问题。论述了数字水印技术当前的研究现状，分析了视频数字水印技术与视频压缩算法的基本原理、特征。研究了视频数字水印的算法要求和当今的典型算法，以及MPEG-4视频水印技术在数字版权保护等领域的应用。研究MPEG-4运动图像压缩编码技术的相关内容，讨论了MPEG-4标准对视频水印技术带来的新的技术要求。首先，通过对现有视频水印的经典算法进行分析比较后，研究并实现一种基于D

2、CT域DC分量的数字水印技术，吸取其将亮度分量进行8x8的像素分块，再细分为4个4x4的像素小块技术，设计一种基于DCT域的视频水印技术方案，并通过MATLAB进行仿真实验。该方案通过将水印信息嵌入到视频对象的I帧亮度DCT直流DC系数中，结合最低有效位算法(LSB)的原理，将水印信息嵌入到DC系数的最低位，使水印嵌入计算复杂度降低，也在很大程度上满足视频水印实时性要求。仿真实验结果表明嵌入水印信息的视频图像在受到各种常见的攻击(高斯噪声、椒盐噪声、锐化攻击、剪切)后，仍能够提取出水印信息，并且在视觉上能很好的分辨。应用新的分块方式后，能够在视觉不可见性方面有一定的改善

3、。仿真实验结果表明该方案有很好的鲁棒性。其次，在研究经典的基于视频编码标准的压缩域水印方案后，吸取其同步模板嵌入技术和漂移补偿技术，研究并实现一种MPEG-4压缩域的视频水印方案。水印嵌入时，采用扩频水印技术提高水印序列的安全性，使用同步模板嵌入技术将同步信息和水印信息一起嵌入视频对象中，然后再通过漂移补偿技术消除由于帧内视频对象平面I-VOP中AC／DC系数预测和帧间视频对象平面预测P．VOP，双向预测视频对象平面B．VOP运动补偿编码带来的干扰和视觉降质。在实验过程中，由于嵌入时间的原因，该仿真实验只对视频帧中的某几帧进行了水印嵌入。仿真实验结果表明嵌入水印信息的视

4、频在受到各种常见攻击(高斯噪声、椒盐噪声、帧抽取、提高对比度)后，仍然能够提取水印信息，并且能够很好的分辨水印信息。该方案的视觉不可见性和鲁棒性都符合视频水印的要求。在对视频文件进行版权保护时，将版权信息嵌入视频对象指定的某几帧或者几十帧中，需要时针对指定的帧提取版权信息，从而起到版权保护的作用。关键词：视频数字水印，离散余弦变换(DCD，MPEG--4，版权保护武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTThispaperstudiedthevideodistalwatermarkingtechnologyanditsapplications．Discussedthedi

5、gitalwatermarkingtechnologyOnthecurrentstatus．Analysisedthebasicprinciplesofvideowatermarkingtechnology,characteristicsofthevideowatermarkingalgorithm．Researchedtherequirementsofthevideodigitalwatermarkingandtoday’Stypicalalgorithm．TheMPEG-4videowatermarkingapplicationinthefieldofdigital

6、copyrightprotectionvalueisalsoresearched．ResearchedonMPEG-4motionpicturecompressiontechnology,discussedtheilewtechnologyoftherequirementsinthevideowatermarkingtechnologybringsfromtheMPEG-4standard．First,comparisonoftheclassicvideowatermarkingalgorithmsforanalysis，researchandrealizationof

7、aDC·basedDCTdomaincomponentofdi西talwatermarkingtechnology,learnedfromitsblockingtheori#aalimagebrightnessto8×8pixels，thenbrokendownintofour4x4smallpiecesofpixels，designedthevideowatermarkingtechnologyprogrammebasedonDCTdomain,andthroughMATLABsimulationexperiments．Thisprog