利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023104134108
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种抗几何攻击的高容量鲁棒视频水印方法,其特征在于,针对待嵌入水印的原始视频,执行如下步骤S1‑步骤S5,获得含水印的视频:步骤S1:将待嵌入水印的原始视频进行解码,获得视频帧序列,分别针对视频帧序列中的各视频帧进行转YUV操作,获得原始视频的各视频帧的Y、U和V三通道;

步骤S2:分别针对各视频帧的U通道,采用DTCWT变换,获得U通道上的各低频子带,分别对各低频子带进行系数分离;

步骤S3:设置预设的分辨率阈值,将待嵌入水印的原始视频的宽度尺寸与分辨率阈值相比较,根据比较结果选择相应的水印嵌入策略;

步骤S4:根据所选择的水印嵌入策略,对水印嵌入策略所对应的低频子带上的系数进行分块,并采用DCT变换,获得预设数量的DCT块,根据待嵌入水印信息修改DCT块中的DC系数,并依次应用逆DCT变换和逆DTCWT变换,获得含水印的U通道;

步骤S5:根据步骤S4所获得的含水印的U通道,将其与待嵌入水印的原始视频的Y通道和V通道结合后进行转YUV的逆操作,最终通过视频解码,获得含水印的视频。

2.根据权利要求1所述的一种抗几何攻击的高容量鲁棒视频水印方法,其特征在于,步骤S1的具体步骤如下:步骤S1.1:将待嵌入水印的原始视频输入到视频编解码器中进行解码,获得原始视频所对应的视频帧序列,将待嵌入的水印信息通过进制转换,转换为二进制数据;

步骤S1.2:将视频帧序列进行RGB转YUV操作,获得原始视频的各视频帧的Y、U和V三通道。

3.根据权利要求1所述的一种抗几何攻击的高容量鲁棒视频水印方法,其特征在于,步骤S2的具体步骤如下:步骤S2.1:在各视频帧的U通道上应用i‑level的DTCWT变换,获得六个低频子带如下式:式中,dtcwti表示i‑level的DTCWT变换,U表示视频帧的U通道, 表示U通道上应用i‑level的DTCWT变换所获得的第j个低频子带;

步骤S2.2:各视频帧的U通道经过DTCWT变换后,对每个低频子带进行系数分离,分别获得低频子带的实数部分和虚数部分:式中,real、imag分别表示提取负数中实数和虚数的函数, 表示低频子带的实数部分, 表示低频子带 的虚数部分。

4.根据权利要求3所述的一种抗几何攻击的高容量鲁棒视频水印方法,其特征在于,步骤S3中所述水印嵌入策略具体如下:设置预设的分辨率阈值,若待嵌入水印的原始视频的宽度尺寸大于分辨率阈值,则选择最高level的DTCWT变换对待嵌入水印的原始视频的各视频帧进行系数分离;若待嵌入水印的原始视频的宽度尺寸小于或等于分辨率阈值,则同时选择最高level的和第二高level的DTCWT变换对待嵌入水印的原始视频的各视频帧进行系数分离。

5.根据权利要求4所述的一种抗几何攻击的高容量鲁棒视频水印方法,其特征在于,步骤S4的具体步骤如下:步骤S4.1:根据步骤S3所选择的水印嵌入策略,选择相应level的DTCWT变换对待嵌入水印的原始视频的各视频帧进行系数分离,获得相应level的低频子带的实数部分将其分为N个互不重叠的8×8的实数块,并分别针对各实数块,应用DCT变换,获得DCT块 其中,分块和DCT变换如下式:式中, 表示i‑level上第j个低频子带上的第m个实数块, 表示实数块经DCT变换所获得的DCT块,Block表示分块函数,dct表示DCT变换;

步骤S4.2:根据待嵌入的二进制水印信息w,将DCT块中的DC系数coff修改为coffw,具体如下式:式中, 表示在实数块中位置为,1,1‑的系数;

当二进制水印信息w=1时,修改系数嵌入水印的公式如下式:

当二进制水印信息w=0时,修改系数嵌入水印的公式如下式:

式中,T为鲁棒阈值;

步骤S4.3:针对步骤S4.2所获得的含水印的DCT块,采用逆DCT变换,结合步骤S2.2所获得的低频子带的虚数部分,应用逆DTCWT变换,获得含水印的U通道Uw。

6.根据权利要求5所述的一种抗几何攻击的高容量鲁棒视频水印方法,其特征在于,步骤S5的具体步骤如下:步骤S5.1:将步骤S4.3所获得的含水印的U通道Uw与步骤S1所获得原始视频的视频帧的Y和V通道相结合,并进行YUV转RGB操作,获得含水印的视频帧序列;

步骤S5.2:将含水印的视频帧序列输入到视频编解码器中,获得含水印的视频。

7.根据权利要求6所述的一种抗几何攻击的高容量鲁棒视频水印方法,其特征在于,针对含水印的视频,还包括对视频中的水印进行提取的过程,具体包括如下步骤S6‑步骤S7:步骤S6:针对含水印的视频,采用与步骤S1相同方法,获得含水印的视频的各视频帧的′Y、U和V三通道;采用与步骤S2相同方法,获得含水印的系数coffw;

步骤S7:根据嵌入策略提取水印序列,提取公式如下:

式中,W=*Wi+,W为水印序列。