[发明专利]数字内容保护方法

权利要求书

1.数字内容保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.对原始音视频内容进行量化与反量化，所述量化是将原始音视频内容进行数字化，以供编码使用，反量化主要用于在编码的过程中对后续帧进行预测；

b.对量化后的视频内容进行扫描分析，分析音视频帧中的每个数据的特点；

c.根据扫描分析的结果，在量化后的音视频内容中嵌入水印；

d.对加入水印信息后的音视频内容进行熵编码；

e.对熵编码完成后的音视频内容利用输入的密码进行置换加密；

f.置换加密后的音视频内容再发送出去，完成整个数字内容的加密流程；

g.解密时，通过输入的密码对接收到的音视频内容进行置换解密；

h.在对置换解密后的音视频内容进行熵编码；

i.提取该音视频内容中的水印信息；

j.将使用者的信息通过水印嵌入到该音视频内容中；

k.对水印嵌入完成的音视频内容进行反量化，输出音视频内容。

2.根据权利要求1所述数字内容保护方法，其特征在于，步骤c包括以下步骤：

c1.随机选取当前视频I帧内的一个宏块MBr，与当前处理宏块MBc组成宏块对；

c2.从宏块MBc的每个分块中都随机选取一个非零系数，计算这些非零系数的和，对于系数全为零的分块，则直接跳过；

c3.从宏块MBr的每个分块中都随机选取一个非零系数，计算这些非零系数的和，对于系数全为零的分块，则直接跳过；

c4.判断宏块MBc的非零系数的和是否大于等于宏块MBr的非零系数的和，若是则此关系量化的值为1，若不是则此关系量化的值为0；

c5.将该关系量化的值与安全密钥最低位进行异或运算，得到异或值，该异或值即为宏块MBc产生的水印信息；

c6.根据由外部接口处获得的水印安全密钥选择宏块MBc中一个具有非零系数的4x4亮度分块作为待嵌入水印分块，选择方法为：计算安全密钥与具有非零系数的亮度分块个数的余数，结果即为嵌入分块在宏块的所有非零亮度分块中的位置，若不存在具有非零系数的4x4亮度分块则跳过该宏块；

c7.选择U、V色度分块，若当前帧的帧序号是奇数，则选择U分块，否则选择V分块；

c8.从选择出的色度分块中选取一个系数，选取方法为：计算安全密钥与色度分块中系数个数的余数，结果即为所选系数在色度分块中的位置；

c9.计算新密钥，计算过程是：将密钥、当前帧的帧序号、当前宏块编号及根据上一步所获得的U或V分块系数这四个向量取异或值；

c10.选择待嵌入水印系数，选择方法为：计算新密钥与步骤c6选中的亮度分块中的非零系数个数的余数，结果即为嵌入水印的系数在亮度分块中所有非零系数中的位置；

c11.计算待嵌入水印系数的高位(最低有效位除外)与水印产生过程中获得的水印信息的异或值；

c12.将待嵌入水印系数的最低有效位替换为步骤c11所获得的异或值，嵌入水印完毕。

3.根据权利要求1或2所述数字内容保护方法，其特征在于，步骤e包括以下步骤：

e1.确定交换算法f₁(x，i)、f₂(x)，其中，f1(x，i)为块内数据交换算法、f2(x)为块间数据交换算法，x定义为输入的密码，i定义为置换的分块的序号，对置换算法的要求是，若把f(x，i)产生的数据作为代处理数据的序号，则能实现代处理数据内部之间的随机替换，并能实现还原，其中，数据块内与块间的数据交换密钥Key可以不同，也可以相同。

e2.将音视频数据帧进行分块，并对块内数据按照一定规则进行排序；

e3.产生交换索引数据，交换索引数据主要用于对块内和块之间的数据进行交换，对于块内的索引数据，要求索引值不可大于分块数量的最大值，对于块交换的索引数据，也要求索引值不可大于帧分块的最大值，可采用模运算的方式处理；

e4.根据块内索引数据完成块内数据交换；

e5.根据快交换的索引数据完成块数据交换，完成整个置换加密过程。