基于能量差分的数字水印嵌入视频算法

随着互联网的普及和发展,对数字媒体内容版权,特别是对数字视频内容的保护成为重要研究课题。针对数字水印的鲁棒性差的问题,通过将视频帧信息进行DCT域变换,设计能量差分方法将数字水印信息嵌入到视频帧信息中。视频可发布为MP4、AVI和WMV等常见视频格式,通过对嵌入视频中数字水印信息误码率和视频的峰值信噪比分析,证明该算法能够较强的抵抗压缩、滤波信息处理过程,为数字视频版权保护提供了新方法。

改进的差分能量水印技术

文章对差分能量水印方法进行了改进。为了阻止经JPEG压缩后加水印图像在嵌入水印时建立的局部能量差可能会被擦除,在保证视觉质量不受影响的情况下,适当地增加子区A或B的能量,从而使得当n比较小时,能降低加水印图像经过JPEG压缩后的水印检测比特差错率。实验结果表明:在n较小时,这种改进是很有效的。

基于能量差比率的DEW视频水印算法

提出了一种基于能量差比率的DEW视频水印算法,该算法选择在I帧视频图像块能量(纹理)分布均匀的区域嵌入水印,每个I帧中嵌入的水印相同。实验结果证明,该算法水印鲁棒性好,码率稳定,检测可靠性高。

基于离散小波变换的差分能量水印技术

经典差分能量水印是基于离散余弦变换(DCT)的水印技术,为了使该水印在离散小波变换(DWT)域实现,提出一种基于DWT域的差分能量水印技术。首先通过选取DWT子带系数构成类似于DCT块的DWT块,由于差分能量水印方法在嵌入水印时建立局部能量差,检测时根据这能量差检测水印。其次,为了阻止局部能量差的消失,在保证视觉质量不受影响的情况下,适当地增加一个子区的能量,能有效降低加水印图像经过JPEG压缩后的水印检测比特差错率。对量化因子对图像质量的影响进行一些分析,并与文献方法的抗压缩攻击的鲁棒性进行比较。实验结果表明该方法是有效的。

基于像素能量分布的自适应差分能量水印算法

为了提供一种新型的版权保护手段,应用于视频内容安全领域,提出了一种基于像素能量分布的自适应差分能量水印安全算法。对水印图像做置乱;根据Watson视觉模型计算出水印承载区域的可调能量阈值;然后比较该阈值与能量差的大小,以决定是否在该区域嵌入水印。实验证明,该算法在保证水印不可感知性的前提下能够避开能量差过大的区域,进而增强水印的鲁棒性。

基于有限状态机模型的非压缩域视频差分能量水印算法

为了增加帧间相关性,有效检测时域同步攻击,改进了差分能量水印(DEW)算法,并引入有限状态机(FSM)模型.经实验验证,该水印对噪声等常见帧内干扰具有强鲁棒性,同时对恶意帧间攻击的脆弱性使其具备有效的同步攻击检测能力,并在不可见性、算法安全性方面有良好表现.

视频数据隐藏的差分能量调制新算法

提出了基于差分能量调制(DEM)的盲视频水印算法。针对差分能量水印(DEW)算法可能造成视觉失真严重、水印容量小和鲁棒性较差的不足,提出用差分能量信号的调制值来承载隐藏信息位的新方法。通过对量化块中水平子区域与竖直子区域之间的能量差值实施量化索引调制(QIM),差分能量值能被微调至最近邻的对应水印位量化区域;同时由于调制前后的能量误差被分配到子区域中幅值较大的10个系数上,并对调制前后的码字替换进行了相似度选择,嵌入信号因而能很好地保持原信号的视觉质量和码序列长度。实验结果表明,DEM算法在水印的视觉失真与鲁棒性能、水印容量以及码率保持性能方面都好于DEW算法;另一方面,DEM算法是在一个区域中嵌入水印,所以它的鲁棒性能又比只在某个系数上嵌入水印的QIM算法好。

一种基于视频的DEW水印算法

采用差分能量水印(DEW)算法,对视频数字作品进行了数字水印的嵌入、检测和提取研究。实验结果表明,该算法计算简单、速度快、易于实现,视频信号里可编码的数据量大,可以隐藏较多的信息,并且还可以满足水印的实时嵌入和提取。

基于MPEG的实时视频水印技术

作为数字视频版权保护的重要手段,视频水印技术的研究逐渐成为当前数字水印技术研究方向中的一个热点和难点.与静态图像水印相比,视频水印需要更高的要求,如实时性.已存在的能量差水印(DEW)算法本身具有低计算复杂性优点,但是给出的参数选择的优化算法计算复杂性过高,同时鲁棒性比较差,需要进一步地提高.本文提出两个有效措施来改进算法的性能:一是用能量差和整体能量的比率RD代替能量差D,作为一比特水印信号的嵌入模式;二是嵌入过程的截断索引c的挑选不再要求两个子区域的能量都大于能量差D.结果表明改进的能量差水印算法(IDEW)在水印的视觉失真、容量和鲁棒性方面都比原始能量差算法(DEW)性能更好.

基于H.264的视频水印技术

针对H.264/AVC编码标准的新特性,提出一种基于H.264低比特率视频流的视频内容认证和版权保护方案。在H.264视频编码时,在传统差分能量水印(DEW)算法基础上,通过在水印嵌入过程中引入能量分布公式,改进了传统的差分能量水印算法,增加了嵌入的有效性和水印的稳健性;视频解码阶段提取水印,不需要原视频作参考,为盲检测。实验结果表明该方案具有较小的码率变化和视频失真,证明了该算法的有效性。

一种抗重压缩的H.264/AVC视频水印算法

针对当前视频水印抗重压缩能力不足，提出一种基于I帧色度量化残差系数的视频水印算法。首先，利用4×4子块中非零系数个数选择合适的色度子块；然后，运用差分能量的思想，结合Arnold置乱后的水印信息，通过调制其中一个非零量化DCT残差系数改变两个特定位置系数的关系嵌入水印。算法在帧内预测模式色度分量中嵌入水印，有效解决了重压缩后水印提取不同步问题，提高了水印的抗重压缩性能。实验结果显示，提取的水印图像位错误率（BER）在20％以下，重构图像的SSIM比现有方案提高了1．2％～4．4％；另外，测试序列的比特增加率（BIR）平均降低了70％左右。该算法适用于广播监控等实时视频应用。

一种可定位攻击区域的高容量MPEG视频认证方案

该文提出了一种用于MPEG视频内容认证的数字水印算法。为有效抵抗"加值"攻击,该方案利用宏块中离散余弦变换块中低频系数的加权能量关系产生具有很好"半脆弱"特性的特征码。水印的嵌入基于传统的差分能量水印(DEW)算法,以视频码流中的宏块为单位,通过选择合适的能量阈值进一步保证了水印抗常规处理的鲁棒性。实验表明:与传统的DEW算法相比,该算法的水印容量有大幅度提高且可将恶意攻击的区域定位在宏块级。