基于MPEG-4的视频水印技术研究

论文摘要

目前,随着MPEG-4视频标准应用日益广泛,必须有如数字水印这样的技术来保护视频版权。但由于MPEG-4视频标准的一些特殊性能,使得许多视频水印方法失去了作用,所以研究与新的视频压缩标准相结合的水印算法已成为视频数字水印领域的焦点。在查阅大量资料的基础上,对视频水印方法进行比较分析,结合MPEG-4标准的特性,对现有的视频水印算法进行了改进,提出了抗帧攻击和自适应两种视频水印算法:1.将MPEG-4视频编码中的运动矢量与离散余弦变换相结合,根据其不同的特点,将水印图像小波变换后的低频系数嵌入到视频序列I帧DCT变换后的低频系数中,而将水印图像小波变换后的中频系数嵌入到B帧的运动矢量中。2.结合MPEG-4视频压缩原理以及人类视觉模型系统的特点,提出一种自适应的视频水印算法。根据I帧图像离散余弦变换（DCT）后的直流系数（DC）以及中低频系数个数,设计自适应因子,对不同的图像块采用不同的嵌入强度,将水印嵌入到DCT变换后的低频系数中。在理论研究基础上,实现基于MPEG-4的视频水印系统,进行了对比实验。结果表明,文中所提出的算法在鲁棒性与不可感知性等方面较原算法都有不同程度的提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 视频数字水印技术的提出
• 1.2 视频数字水印研究背景及现状
• 1.3 论文选题意义及结构安排
• 1.3.1 论文选题意义
• 1.3.2 论文的结构安排
• 第二章 视频数字水印技术
• 2.1 视频数字水印系统的框架与原理
• 2.1.1 视频数字水印的特点
• 2.1.2 视频数字水印系统的基本框架
• 2.1.3 水印的嵌入
• 2.1.4 水印的提取
• 2.1.5 水印的检测
• 2.2 水印信号的产生与设计
• 2.2.1 无意义水印信号的设计和产生
• 2.2.2 有意义水印信号的预处理
• 2.3 现有视频数字水印技术
• 2.3.1 视频水印方案比较
• 2.3.2 现有视频水印算法比较
• 2.3.3 视频水印技术的难点
• 2.4 本章小结
• 第三章 MPEG-4 编码标准
• 3.1 基于内容的编码技术
• 3.2 基于对象的MPEG-4 视频编码框架
• 3.3 MPEG-4 标准的核心技术
• 3.4 本章小结
• 第四章 抗帧攻击的 MPEG-4 视频水印算法
• 4.1 小波变换
• 4.1.1 小波变换基本理论
• 4.1.2 图像的小波变换
• 4.2 抗帧攻击的视频水印算法
• 4.2.1 水印信号的预处理
• 4.2.2 水印嵌入算法
• 4.2.3 水印提取算法
• 4.3 实验结果对比
• 4.3.1 不可感知性评估
• 4.3.2 鲁棒性评估
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于 MPEG-4 码流的自适应视频水印算法
• 5.1 人类视觉系统模型
• 5.1.1 人类视觉系统的基本构造
• 5.1.2 视觉现象
• 5.1.3 视觉模型
• 5.2 自适应视频水印算法
• 5.2.1 自适应调节因子的设计
• 5.2.2 水印序列的预处理
• 5.2.3 水印嵌入算法
• 5.2.4 水印提取算法
• 5.2.5 水印的检测
• 5.3 实验结果对比
• 5.3.1 不可感知性对比
• 5.3.2 鲁棒性测试
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 今后工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的科研成果