1.基于帧间DCT系数相关性的视频水印嵌入和提取方法,其特征是,包括:视频水印嵌入方法,步骤为:
读取原始宿主视频,从原始宿主视频中提取出原始宿主视频的亮度分量;
将亮度分量的每一帧分为互不重叠的图像块,计算所有帧的运动块比率,提取嵌入帧和参考帧;
对当前嵌入帧及其参考帧的图像块进行DCT变换,计算嵌入帧和参考帧的同一位置DCT块中的系数差,调制系数差,在所有嵌入帧中嵌入水印图像,得到含水印帧;
将所有含水印帧和其他不含水印的视频帧拼接,得到含水印视频;
视频水印提取方法,步骤为:
读取含水印视频,从中提取出含水印亮度分量;
根据含水印帧的位置,提取出含水印帧和参考帧;
对含水印帧及其参考帧的图像块进行DCT变换,根据含水印帧和参考帧的同一位置DCT块中的系数差,得到水印图像,使用投票策略得到最终的水印图像。
2.如权利要求1所述的基于帧间DCT系数相关性的视频水印嵌入方法,其特征是,所述将亮度分量的每一帧分为互不重叠的图像块,计算所有帧的运动块比率,提取嵌入帧和参考帧,具体为:
水平扫描当前帧和下一帧的每个图像块,计算当前帧图像块与下一帧同位置图像块的欧氏距离
通过欧氏距离信息,计算所有帧的运动块比率;
如果当前帧的运动块比率同时小于上一帧的运动块比率、下一帧的运动块比率和预设的运动帧阈值,则当前帧为低运动帧,即嵌入帧,同时,下一帧为参考帧。
3.如权利要求1所述的基于帧间DCT系数相关性的视频水印嵌入方法,其特征是,所述嵌入帧和参考帧的同一位置DCT块中的同一位置系数差为:d=C(u,v)‑C′(u,v),1≤u,v≤H其中,C为嵌入DCT块,即实际根据待嵌入的水印比特是“0”或“1”而调制修改系数的DCT块;C′为参考DCT块,不修改,C(u,v)和C′(u,v)是相邻两帧的DCT块C和C′的第u行、第v列的系数,H为块的尺寸。
4.如权利要求1所述的基于帧间DCT系数相关性的视频水印嵌入方法,其特征是,所述调制系数差,具体为:
选择修改嵌入块的低频位置,将系数差调制到指定的大小范围,具体过程如下:嵌入水印w=1时:
若d<2T+E&&d≥3T/2,则循环赋值C(u,v)=C(u,v)+pm,直到d≥2T+E;若d<3T/2&&d>T‑E,则循环赋值C(u,v)=C(u,v)‑pm,直到d≤T‑E;若d
2T+E,则循环赋值C(u,v)=C(u,v)+pm,直到d≥‑2T+E;
嵌入水印w=0时:
若d>2T‑E,则循环赋值C(u,v)=C(u,v)‑pm,直到d≤2T‑E;若d
嵌入过程中的pm为循环过程中的修改参数:其中,V为尺度变量,ML为当前系数块扫描的低频交流系数绝对值的和,CDC为当前块的直流系数,FMB为运动块标志,T为判决阈值,E为嵌入因子。
5.如权利要求2所述的基于帧间DCT系数相关性的视频水印嵌入方法,其特征是,所述计算当前帧图像块与下一帧同位置图像块的欧氏距离,具体为:其中,Bi,j,k表示第i行、第j列、第k帧的H×H图像块, 为图像块Bi,j,k的第m行、第n列的元素,范围1≤i≤M/8,1≤j≤N/8,2≤k≤K‑1, 为Bi,j,k的均值, 为Bi,j,k+1的均值。
6.如权利要求2所述的基于帧间DCT系数相关性的视频水印嵌入方法,其特征是,所述通过欧氏距离信息,计算所有帧的运动块比率,具体为:运动块比率即每帧中运动块个数与每帧总块数的比值:其中,S(·)是一个关于运动块阈值T1的阈值函数:其中,S(i,j,k)=1表示将当前块看作运动块,否则看作非运动块。
7.如权利要求1所述的基于帧间DCT系数相关性的视频水印嵌入方法,其特征是,对于待嵌入的水印图像,使用Arnold置乱对二值水印图像进行预处理,将同一幅水印图像重复嵌入到多个嵌入帧中,每个嵌入帧中嵌入的水印图像随机采用不同的置乱次数;
所述嵌入帧在视频中的位置信息被保存为密钥1,不同嵌入帧置乱的次数信息被保存为密钥2。
8.基于帧间DCT系数相关性的视频水印嵌入和提取系统,其特征是,该系统包括:视频水印嵌入单元,被配置为:
读取原始宿主视频,从原始宿主视频中提取出原始宿主视频的亮度分量;
将亮度分量的每一帧分为互不重叠的图像块,计算所有帧的运动块比率,提取嵌入帧和参考帧;
对当前嵌入帧及其参考帧的图像块进行DCT变换,计算嵌入帧和参考帧的同一位置DCT块中的系数差,调制系数差,在所有嵌入帧中嵌入水印图像,得到含水印帧;
将所有含水印帧和其他不含水印的视频帧拼接,得到含水印视频;
视频水印提取单元,被配置为:
读取含水印视频,从中提取出含水印亮度分量;
根据含水印帧的位置,提取出含水印帧和参考帧;
对含水印帧及其参考帧的图像块进行DCT变换,根据含水印帧和参考帧的同一位置DCT块中的系数差,得到水印图像,使用投票策略得到最终的水印图像。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1‑7任一所述的基于帧间DCT系数相关性的视频水印嵌入和提取方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1‑7任一所述的基于帧间DCT系数相关性的视频水印嵌入和提取方法的步骤。