[发明专利]一种面向立体视频的频域视差相干水印方法

摘要

本发明公开一种面向立体视频的频域视差相干水印方法；在水印嵌入部分，首先，生成取值分布符合标准正态分布的水印信息块，并可选择以版权信息作为密钥对其进行置乱，之后，将待嵌入水印的视频解码为连续的序列帧，对每一个帧进行4*4的DCT变换，然后，将水印信息重复地嵌入每一个序列帧中，重新将序列帧编码为视频；在水印检测部分，给定一个待检测视频，提取其中的I帧，通过统计每个I帧在每个视差上的水印能量，确定水印信息。整个水印检测过程只要待检测视频与目标水印对比即可，不需要其它任何辅助信息，即检测过程是全盲的。与现有方法相比，本发明所述方法在保证不可见性和抵抗DIBR攻击的基础上，能够更有效地对抗视频压缩攻击。

主权项

一种面向立体视频的频域视差相干水印方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、选择水印嵌入位置将水印嵌入在视频帧亮度通道进行4*4DCT变换后的DC分量中；步骤二、水印生成根据载体视频的尺寸(宽度为w，高度为h)和待嵌入的版权信息生成合适的水印，通过抽样生成取值分布符合标准正态分布的、w/4*h/4个数值，组成一个初始水印信息块，然后选择采用版权信息作为密钥对其进行置乱操作得到最终水印；步骤三，水印嵌入通过调制DCT系数将水印嵌入载体视频中，给定一个宽度为w，高度为h的视频帧F，对其进行分块和DCT变换后，每一个水印值嵌入一个DCT块的DC系数中，根据DCT变换的原理，DC系数实质上等于对应的原图中4*4块的像素亮度值的平均值，所以，在DCT域对于DC系数的修改，可以等效地视为直接对空域数据进行如下修改：FW(x,y)＝F(x,y)+αW(x,y)   (1)其中，W是将水印块根据每个值拷贝4*4份的方式放大得到的、与视频帧尺寸一致的水印图像，(x,y)是像素坐标，FW为嵌入水印后的视频帧，α>0，是决定水印全局嵌入强度的参数，由此便获得了嵌入水印的视频帧，并将这些视频帧重新编码即得到带有水印的视频；步骤四、待检验水印的视频帧选取获取待检测视频后首先要对视频进行解码，解码后会获取三个类型的视频帧：I帧、P帧和B帧，所述I帧是只使用帧内预测的帧，而P帧和B帧则使用了帧间预测；步骤五，水印检测采用盲水印算法，单纯给定待检测视频帧，即可提取水印，设左右视图，并在左视图中嵌入水印，为了提取左视图中的水印，依据定义检测子ρ如下：ρ(FL+∈·α·W,W)=1w·hΣx,y(FL(x,y)+∈·α·W(x,y))·W(x,y)≈∈·α2π---(4)]]>其中，∈是一个代表待检验视频帧中是否包含水印的布尔值，w,h是视频帧的宽、高，当视频帧中不含有水印时，可以预测计算结果趋近于零；当视频帧中包含水印时，检测子的运算结果约为一个与嵌入水印强度α成正比的非零值，之后可以通过合理地设置阈值判断该视频帧是否被嵌入了水印；对于右视图来说，记Ws(x,y)＝W(x+s,y)为水平偏移量为s的水印，为指示方程：对于视差值d(x，y)等于s的所有像素，指示函数等于1，右视图中的水印可表达为：直接将检测子ρ应用于右视图时会得出如下结果：其中，D0是视差值为零的像素占整个视图的比例。