浅谈avs视频水印技术的研究和实现

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1、分类号学号2005612100253学校代码10487密级硕士学位论文AVS视频水印技术的研究和实现学位申请人：成楼学科专业：计算机应用技术指导教师：卢正鼎教授答辩日期：2007年5月31日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeoftheMasterofEngineeringTheResearchandImplementationofVideoWatermarkingbasedonAVSstandardCandidate:ChengLouMajor:ComputerAp

2、plicationTechnologySupervisor:Prof.LuZhengdingHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2007独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，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：年月日学位论文版权使用授权书本

3、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，即：学校有权保留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。本人授权华中科技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：年月日摘要随着计算机网络和多媒体(数字图像、视频、音频)技术的广泛应用，多媒体知识版权保护成为一个迫切需要解决的问题。数字水印技术作为解决这类问题的一种潜在

4、的有效技术，正受到国内外学者的广泛关注。视频水印技术作为视频多媒体版权保护的重要手段得到了越来越广泛的研究与应用。首先，在研究和分析当前视频水印研究现状的基础上，结合视频水印的特点，视频水印的分类和当前主要的视频水印嵌入方案，深入讲解了现有的经典视频水印算法，指出了优缺点，论述了视频水印技术与视频压缩标准相结合的必然性。接着，全面分析了我国具有自主知识产权的国家视频标准音视频编解码技术标准（AVS），阐述了AVS的系统结构、解码流程和核心技术。接着跟MPEG系列视频标准进行对比，讲解了AVS标准的先进性，说明了基于AVS视频标准的水印研究的紧迫性和广阔的应用前

5、景。重点分析了AVS标准在整数DCT变换，帧内预测和熵编码方面跟MPEG-2的不同，并结合AVS标准改进了DNW算法，设计和开发出了原型系统。在该改进算法中，将水印信息经置乱后嵌入到视频的亮度系数中，水印嵌入和提取时不需要完全解码，大大减少了运算的复杂度，提高了实时性。水印检测时不需要原始视频，实现了盲检测。另外由于嵌入到亮度类DCT的交流系数中，所以可在保证视频效果不失真的前提下，使水印具有很强的健壮性。由于跟AVS视频标准紧密结合，进一步提高了算法的鲁棒性。试验结果表明，水印嵌入前后，视频质量没有明显的变化，在无攻击时检测到的水印信息和原水印信息相比也没有

6、明显的变化。方案中的水印能对抗帧跳跃和帧删除攻击，能应对一般的图像处理如剪切、滤波、锐化和加噪声等，都具有较好的鲁棒性。关键词：视频水印，音视频编解码技术标准，差分数量水印算法，整数变换，指数哥伦布码IAbstractWiththerapiddevelopmentofcomputernetworkandmultimedia(digitalimages,video,audio)technology,multimediaknowledgeofcopyrightprotectionhasbecomeanurgentneedtoaddresstheproblem.Di

7、gitalwatermarkingtechnologyasasolutiontotheproblemofapotentiallyeffectivetechnology,byscholarsathomeandabroadiswidespreadconcern.VideoWatermarkingtechnologyasvideomultimediacopyrightprotectionisanimportantmeansofincreasingtheextensiveresearchandapplication.First,theresearchandanalys

8、isofthecurrentstatu