基于MPEG-4的视频水印技术研究.pdf

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1、代号10701学号0920121331分类号TP391密级公开题（中、英文）目基于MPEG-4的视频水印技术研究ResearchonDigitalVideoWatermarkingTechnologyBasedonMPEG-4作者姓名孙国红指导教师姓名、职称田玉敏教授学科门类工学学科专业计算机系统结构提交论文日期二○一一年六月C独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的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，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含

2、为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。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。本人签名：日期关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关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西安电子科技大学。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西安电子科技大学。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

3、用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期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

4、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

5、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-compr

6、essedquality.Meanwhile,withthewidelyuseofInternet,thetechnologyofdigitalwatermarkingusedascopyrightprotectionbecomesmoreandmoreimportant.However,somespecialpropertiesofMPEG-4makemanyvideowatermarkingmethodsusedbeforeinvalidated,soitisnecessarytofindnewvideowatermarki

7、ngmethodtoadaptthenewusage.Basedonagreatmanypapersanddocuments,byanalyzingcommonfeaturesofexistingvideowatermarkingmethodandthepropertiesofMPEG-4,especiallyforsomecommontechnologyandalgorithmusedintheMPEG-4standards,thispapercomeupwithtwovideowatermarkingmethodsbased

8、onthecodingprocessofMPEG-4.WaterinformationisembeddedbymodifyingtheDCTcoefficientsafterquantityinI-frameofvideo.Thefirstadaptivelyw