基于视觉注意力的视频水印方法研究

论文摘要

视频水印是当今数字水印技术中的一个研究热点。在信息社会中,由于大量消费类数字视频产品的的增长,如VCD,DVD等网络多媒体数据,给人们前所未有的享受与便利的同时,数字产品知识产权保护和信息安全问题尤为突出,使得视频水印作为数字产品版权保护技术的市场需求更为迫切。而相对于图像,视频中加入了时间轴特性,包含了更多的冗余信息,可以用来更好的进行信息隐藏。本文首先介绍了数字水印的基本概念,在此基础上介绍了视频水印的特性。以基于人类视觉注意力模型的视频水印技术为主要研究内容,较为详细的介绍了视觉注意力的概念、应用前景,最后提出了一种基于视觉注意力的视频水印算法。详细地论述了它们的设计、实现以及实验结果分析。在基于视觉注意力的视频水印中,在基于视觉注意力的视频水印中,通过Itti模型生成静态显著图,利用帧间差分的方法构造运动概率矩阵以此得到动态显著图,最后用平均值融合法生成整体显著图的方法得到视频中每一帧的感兴趣区域(ROI)。由于人类视觉系统在处理视觉信号时并不是在图像视频上均匀采样,而是重点关注某些区域,例如人眼对于运动的物体给予更多的注意力。在医学中,医生只对病变部位感兴趣等。将秘密信息或者水印信号隐藏在感兴趣区域内,避免引起人眼的注意,从而很好的保障秘密信息的不可见性。本文以MATLAB为实验平台,针对提出的视频水印和视频密写方法进行了实验。由于嵌入时间的原因,实验中只对视频帧中的某些连续帧进行了水印或者秘密信息的嵌入。实验结果表明该方案能很好的抵抗常见的攻击,具有很好的不可见性、鲁棒性和安全性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 数字（视频）水印的研究现状
• 1.2.1 研究的难点
• 1.3 本文的工作和结构安排
• 第二章 数字水印及视频水印技术
• 2.1 数字水印
• 2.1.2 数字水印的概念
• 2.1.3 数字水印的特
• 2.1.4 数字水印的分类
• 2.2 视频水印
• 2.2.1 视频水印的特征
• 2.2.2 视频水印的主要攻击方法
• 2.2.3 视频数字水印算法分类
• 2.2.4 视频水印的主要应用
• 第三章 视觉注意力机制
• 3.1 视觉注意机制的概念
• 3.2 视觉注意力的分类
• 3.2.1 自顶向下的注意模型
• 3.2.2 自底向上注意模型
• 3.3 影响视觉注意程度的主要因素
• 3.4 视觉注意力模型
• 3.4.1 Tresiman & Koeh 模型
• 3.4.2 Volfe Guided Search 模型
• 3.4.3 Itti 模型
• 3.4.4 其它一些非主流的注意力模型
• 3.5 应用领域
• 第四章 基于人类视觉注意力的视频水印
• 4.1 引言
• 4.2 视觉注意力机制
• 4.3 Itti 视觉注意模型
• 4.4 基于视觉注意力的视频水印
• 4.4.1 静态显著区域的提取
• 4.4.2 运动显著区域的提取
• 4.4.3 整体显著区域的合成
• 4.4.4 秘密信息的嵌入和提取
• 4.4.5 实验结果与分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢