[发明专利]视频文件中水印嵌入和提取的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频信号处理领域，具体涉及视频文件中水印嵌入和提取方法及系统。

背景技术

随着信息技术和计算机互联网技术的飞速发展，多媒体信息成为人类获取信息的最主要载体。多媒体信息经数字化处理后具有易于加密、抗干扰能力强、可再生等优点。在当前互联网环境里，视频、音频、图像、文字等交流方式和交互内容都得到了极大的发展。其中，作为视频交互内容载体的MPEG系列压缩编码技术已经成为了视频交互中的主体形式，在互联网中得到了广泛应用。

MPEG是国际标准化组织ISO(International Organization forStandardization)制订的一系列用于视频压缩编码的格式标准，目前包括了MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、MPEG-21等数个标准。其中，MPEG-4是当前倍受推崇使用广泛的一个编码标准。MPEG-4编码技术是基于对象的第二代压缩编码技术，它充分利用了人眼视觉特性，抓住了图像信息传输的本质，从轮廓、纹理思路出发，支持基于视觉内容的交互功能，适应了多媒体信息的应用由播放型转向基于内容的访问、检索及操作的发展趋势。MPEG-4的压缩率可以超过100倍，而仍保有极佳的音质和画质，可以利用最少的数据，获取最佳的图像质量，能够满足低码率应用的需求，而且适合于交互式音视频服务及远程监控。MPEG-4标准的使用范围相当大，具有广泛的适应性和可扩展性。

目前，基于MPEG-4标准的视频内容在互联网上应用广泛，除了电影下载共享，近来愈加火热的小视频(类似YouTube、优酷等)在线观看等都采用了这一技术。不过，随着MPEG-4应用愈加广泛，带来的内容版权保护的问题和困扰也愈加明显。对于视频内容提供厂商和视频内容推广厂商而言，视频内容、版权信息的保护成为迫切需要解决的问题。

通常，对多媒体内容的保护分为两个部分：一是版权保护，二是内容完整性(真实性)保护，即认证。传统的加密方法对内容的保护只局限在加密通信的信道中或其他加密状态下，一旦解密，则毫无保护可言；密码学中的认证方法由于不容许信息有任何的改变，因此对多媒体内容的版权保护也无能为力。

数字水印技术的出现为这一问题提供了另一种解决方案。数字水印技术的核心思想是将与多媒体内容相关或不相关的一些标示信息直接嵌入多媒体内容当中，但不影响原内容的价值，并不能被人的知觉系统觉察或注意到。但同时，水印与载体作品密不可分，随着作品一起传输，经历和作品相同的处理。通过这些隐藏在多媒体内容中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者，或者是否真实完整。其中确认内容创建者、购买者，是通过提取后的数字水印信息(如水印为公司标识或者其它标志信息)实现，真实完整性的确认是通过比较嵌入前的水印信息与提取后的水印信息是否一致来实现，如果一致则表明作品在传输过程中没有经历修改，作品真实可靠，否则无法得出相同的结论。

水印技术应用于当前图像以及音视频技术已经有几年的历史了。从最初的出现开始，水印技术就是作为一种安全传输手段，为所附属的应用提供必要的保护。目前，图像水印技术的应用已经非常广泛，而在音视频领域里，水印技术的应用还并不成熟，主要体现在：1)应用的模式比较单一，目前基本上只是将水印用作验证版权真伪的工具，用于其它目的的非常少；2)研究结果的实用性不够，相关的论文已经有很多，但从质量、可用性、水印鲁棒性几个方面很少有符合实际需求的方案。

发明内容

本发明的目的是提供视频文件中水印嵌入和提取方法及系统，所采用的水印嵌入/提取方法不影响视频文件的质量，实用性高，且嵌入的水印具有很好的鲁棒性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：