抗摄像机录制的视频水印算法研究.pdf

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1、硕士学位论文题目:抗摄像机录制的视频水印算法研究研究生董紫辉专业计算机应用技术指导教师陆剑锋副教授李黎教授完成日期2015年03月万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文抗摄像机录制的视频水印算法研究研究生：董紫辉指导教师：陆剑锋副教授李黎教授2015年03月万方数据DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterSomeStudiesOnVideoWatermarkingAlgorithmAgainstCamcorderRecordin

2、gCandidate:DongZihuiSupervisor:AssociateProf.LuJianfengProf.LiLiMarch,2015万方数据杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，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，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。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。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年

3、月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文摘要由于互联网具有很高的开放性和共享性，使得数

4、字媒体产品的传播和分享变得非常方便，同时这些产品也更容易遭到非法版权侵犯和恶意信息篡改等攻击。常见的一种情况就是当一部电影刚上映，一些不法网站上就已经出现了该电影的盗版资源可供下载，这种现象严重损害了创作者的创作热情和经济利益。因此，视频内容原创信息的保护成为学术界讨论的热点和难点，而数字视频水印技术是解决视频内容版权问题最主要的手段之一。本文针对高清摄像设备录制视频这种攻击，分析和总结摄像机录制过程中带来的各种攻击形式，比如几何攻击、转码、亮度改变、帧组结构改变等，提出了以下能够抵抗摄像机录制的视频水印算法。1.针对

5、数字视频的版权保护，提出了一种针对高清视频抗摄像机录制水印算法。根据视频相邻帧内容很接近的特性，通过微调相邻帧的亮度大小关系实现水印信息的嵌入和提取。其中，为了提高嵌入水印后视频的透明性和鲁棒性，嵌入水印时，使用分块水印模板减少像素改动的区域，并改进Watson感知模型，自适应计算出水印嵌入强度。同时，在检测水印的时候，根据待检测视频的尺寸自适应计算出检测区域，并利用方向经验模式算法(directionalempiricalmodedecomposition，DEMD)分割镜头，以减小由录制误差和镜头转换带来的检测误差

6、。实验结果表明，该算法有较好的不可感知性，对于摄像机录制、转码、几何攻击、重编码等攻击也有不错的鲁棒性。2.针对SIFT(Scale-invariantfeaturetransform)、SURF(SpeedUpRobustFeature)特征计算速度不能满足实时性的缺点，提出了一种基于ORB(orientedFASTandrotatedBRIEF)特征的抗录屏的视频零水印算法。为了提高特征点的鲁棒性，根据响应值筛选出稳定的特征点，同时为了使算法具备几何不变性，根据筛选后的特征点的方向构造出局部几何不变区域。对这些区域

7、做DCT(DiscreteCosineTransform)变换，根据低频系数的大小关系构造出最终的零水印信息。为了使算法对时域攻击保持不变性，在水印信息中增加了一小段时间同步位。实验结果表明，该算法能做到实时处理，并对多种常规的视频攻击和几何攻击具有鲁棒性。当发生屏幕录制攻击时，算法也具备较高的鲁棒性。关键词：视频水印，高清，ORB，几何攻击，摄像机录制I万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTBecausethenetworkhasthecharacterofopennessandsharing,some

8、digitalmediaproductsareoftentamperedwithmaliciousattacksandillegalinfringementofcopyright.Acommonsituationiswhenafilmhasjustreleased,somepiratedresourcesofthefilmhave