基于+MPEG-4的视频水印技术研究

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1、摘要新一代视频压缩标准MPEG-4提供了更加高效且质量好的编码方法，其应用也日益广泛。同时，随着网络应用的日益深入，作为视频版权保护的数字水印技术成为了研究的热点。由于MPEG-4视频编码标准的特殊性，使得原来许多视频水印方案失去了作用，因此，有必要寻找新的视频水印方法以适应新的应用。在参阅了大量文献的基础上，通过分析现有视频水印方案的共同特点及MPEG-4标准的特性，尤其是MPEG-4标准在编解码阶段所采用一些常用技术和算法，本文提出了两种基于MPEG-4编码的视频水印方案，通过相应的规则修改视频I帧编码过程

2、中量化后的DCT系数，以达到水印嵌入的目的。第一种水印方案是基于Watson感知模型的自适应视频水印算法。Watson感知模型是人类视觉系统模型（HVS）的一个具体应用。该算法选择高亮度并且高细节区域进行水印信息嵌入，使得水印嵌入位置自适应于视频图像内容，并利用Watson模型的相关结论及参数对水印嵌入算法进行评价和控制。第二种水印方案是通过能量参数来控制水印嵌入区域的。在宏块中各个亮度块的中低频系数中选择三个区域并计算它们的能量参数，以此为基础计算相关参考量，确定水印嵌入区域，然后对该区域的DCT系数按照一定

3、规则进行修改，从而达到嵌入水印的目的。论文对所提出的算法进行了不可感知性和鲁棒性分析，实验表明本文所述的视频水印算法在不可感知性和鲁棒性方面取得了较好成效。关键词：视频数字水印Watson感知模型MPEG-4编码ABSTRACTThenewgenerationofvideocodecstandardMPEG-4providescodingmethodwithhigherefficiencyandbettervideo-compressedquality.Meanwhile,withthewidelyuseofI

4、nternet,thetechnologyofdigitalwatermarkingusedascopyrightprotectionbecomesmoreandmoreimportant.However,somespecialpropertiesofMPEG-4makemanyvideowatermarkingmethodsusedbeforeinvalidated,soitisnecessarytofindnewvideowatermarkingmethodtoadaptthenewusage.Basedo

5、nagreatmanypapersanddocuments,byanalyzingcommonfeaturesofexistingvideowatermarkingmethodandthepropertiesofMPEG-4,especiallyforsomecommontechnologyandalgorithmusedintheMPEG-4standards,thispapercomeupwithtwovideowatermarkingmethodsbasedonthecodingprocessofMPEG

6、-4.WaterinformationisembeddedbymodifyingtheDCTcoefficientsafterquantityinI-frameofvideo.ThefirstadaptivelywatermarkingmethodisbasedontheWatsonperceptualmodel.ThismodelisausageofHumanVisualSystem.Thebrightestandmoredetailsareaarechosenin8x8blocktoembedwaterin

7、formationinthisalgorithm,sothepositionchosecanbeadaptiveforthevideo.Meanwhile,someresultsoftheWatsonmodelareusedtocontrolthefeatureofthisalgorithm.Energyargumentisusedtoselectareaneedtobeembeddedwaterinformationinthesecondwatermarkingmethod.ThreeareaofaY-Blo

8、ckineverymicroblockarechosentheirenergyargumentsarecalculated,accordingthesearguments,aareaischosetoembedwaterinformation,andthentheDCTcoefficientsinthisareaaremodifiedaccordingspecialrules.Fina