[发明专利]一种基于H.264运动矢量的视频水印嵌入提取方法

摘要

一种基于H.264运动矢量的视频水印嵌入提取方法，属视频数字加解密技术，包括视频水印嵌入和提取两个过程，视频水印嵌入是将P帧作为嵌入目标，利用密钥生成一组伪随机序列，序列的取值是{0，1}；然后把密钥分组，每一组转化成十进制的一个数，代表了水印嵌入的P帧的序号；最后修改相应的P帧的运动矢量，视频水印嵌入完成；视频水印提取是在解码帧中找到P帧，统计该P帧中相应块的MV特性，满足条件的P帧含有水印，该帧号就是相应的水印值，所有含水印的P帧帧号转换成二进制就可以得到水印序列，视频水印提取完成。本发明提出了水印嵌入的另一种形式，增加了破坏水印的难度。

主权项

一种基于H.264运动矢量的视频水印嵌入提取方法，包括视频水印嵌入和提取两个过程，视频水印嵌入是将P帧作为嵌入目标，利用密钥生成一组伪随机序列，序列的取值是{0，1}；然后把密钥分组，每一组转化成十进制的一个数，代表了水印嵌入的P帧的序号；最后修改相应的P帧的运动矢量，视频水印嵌入完成；视频水印提取是在解码帧中找到P帧，统计该P帧中相应块的MV特性，满足条件的P帧含有水印，该帧号就是相应的水印值，所有含水印的P帧帧号转换成二进制就可以得到水印序列，视频水印提取完成，其具体步骤如下：视频水印嵌入1)在原始视频编码成H.264视频的过程中，确定帧内编码出现的次数，两次帧内编码中间的部分即是帧间编码，也就是P帧；2)确定水印生成算法，可以采用随机产生的方式，或者是有意义的水印，最终把水印按照一定的算法编码为二进制序列，也就是{0，1}序列；3)把一维水印进行分组，分组方式为P帧的长度，如果P帧长度在大于2n且小于2n+1时，按照n对水印进行分组；还原每个分组的二进制变为十进制；4)产生的序列就是水印嵌入的P帧号序列。对选取出的P帧进行分块，选取特定块，修改该块的运动矢量；5)考虑到运动矢量的统计结果，0值较多，修改运动矢量的方法为：修改该运动矢量为奇数，使得统计结果不受到原始数据的影响；6)将修改后的运动矢量保存，合并P帧分块，把嵌入水印的P帧替代原始的P帧；7)得到的P帧序列就是含有水印的P帧序列，水印嵌入过程完成；视频水印提取8)对含有水印的视频进行解码；9)在H.264视频解码为原始视频时，对每个经过解码器的P帧进行检测，检测方法是：对该P帧进行分块，选取出特定块；10)对特定块进行运动矢量的奇偶性进行统计，如果奇数个数大于偶数个数，则该块含有水印；11)同理，如果该P帧的最终统计结果超过了统计阀值，则确定该块为含水印帧，帧的序号就是水印信息；12)把序号转换为二进制，生成的一维序列{0，1}序列就是水印信息；13)将所有的水印信息都汇总，可以得到原始的数字水印。