[发明专利]一种在数字电影中添加水印的方法

说明书

技术领域

本发明属于数字电影版权保护技术领域，具体涉及一种在数字电影中添 加水印的方法。

背景技术

在盗版影片越来越横行的今天，各大影片制造厂商对其影片的版权保护 越来越重视。目前，数字电影（是指以数字技术和设备摄制、制作存储，并 通过卫星、光纤、磁盘、光盘等物理媒体传送，将数字信号还原成符合电影 技术标准的影像与声音，放映在银幕上的影视作品）的版权保护仍然处于初 级阶段，大多数数字电影版权保护依然是靠各个影院自行安装监视器等方式 来防止影片被盗版。然而，这样方式防止盗版的能力较差，不能有效地防止 影片被盗版，而且影片一旦被盗版，很难确定责任方，追究责任的过程很复 杂和烦琐，效率很低。

数字水印（Digital Watermarking）技术是将一些标识信息(即数字水印) 直接嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等)当中，但不影响原载体的使 用价值，也不容易被人的知觉系统(如视觉或听觉系统)觉察或注意到。通过 这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信 息或者判断载体是否被篡改等目的。数字水印具有如下特点：

安全性：数字水印的信息应是安全的，难以篡改或伪造，同时，应当有 较低的误检测率，当原内容发生变化时，数字水印应当发生变化，从而可以 检测原始数据的变更；当然数字水印同样对重复添加有强的抵抗性。

隐蔽性：数字水印应是不可知觉的，而且应不影响被保护数据的正常使 用，不会降质。

鲁棒性：是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后，数字水印仍能 保持部分完整性并能被准确鉴别。可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、 数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。

鉴于数字水印具有上述特点，如果将播放影片的播放机的唯一编号以数 字水印方式添加到影片中，则无疑会对影片盗版的责任认定带来方便。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种在数字电影中添 加水印的方法，该方法能够对电影版权进行有效的保护。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种在数字电影中添加水印 的方法，该方法在数字电影播放过程中，循环将播放该数字电影的播放机的 唯一编号以水印方式添加到视频帧图像中，向视频帧图像中添加一次水印的 过程为：每隔固定视频帧数在一个视频帧图像上添加表示一位播放机唯一编 号的水印，直到添加完所有位编号的水印；和每隔固定时间在一个视频帧图 像上添加表示一位播放机唯一编号的水印，直到添加完所有位编号的水印；

每隔固定视频帧数在一个视频帧图像上添加表示一位播放机唯一编号的 水印的具体过程包括以下步骤：

（1）将播放机唯一编号转换成二进制ASCII码；

（2）选择灰度在50%至80%之间的颜色线，其宽度为3到5个像素线， 高度为视频帧图像高度；

（3）每隔Z个视频帧图像按序读取一位播放机的二进制ASCII码，如 果该二进制ASCII码为1，则将颜色线以半透明方式添加到视频帧图像左边 缘或右边缘上；如果该二进制ASCII码为0，则不添加颜色线；其中，3≤Z ≤10。优选的，Z=5。

每隔固定时间在一个视频帧图像上添加表示一位播放机唯一编号的水印 的具体过程包括以下步骤：

（a）在视频帧图像中间位置处确定一个矩形区域，并将该区域划分成4 行3列的矩阵；采用0到9十个数字对所述矩阵元素范围分别进行编号，其 中3个矩阵元素范围的编号相同；

（b）将播放机的唯一编号转换成ASCII码；

（c）每隔S分钟按序读取一位播放机的ASCII码，根据该ASCII码的 具体值在矩阵相应编号的元素范围内加入半透明的噪点，如果矩阵相应编号 的元素范围为多个，则在任意一个元素范围内添加半透明的噪点；其中，3 ≤S≤5。

如上所述的在数字电影中添加水印的方法，其中，循环的时间间隔T的 范围为：10分钟≤T≤30分钟。优选的，T=10分钟或T=15分钟。

如上所述的在数字电影中添加水印的方法，其中，矩阵区域最小为90 像素×120像素。优选的，矩阵区域为300像素×400像素。