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1、鲁棒性视频水印算法研究ResearchonRobustVideoWatermarking学科专业：信息与通信工程作者姓名：田叶指导老师：褚晶辉副教授天津大学电气自动化与信息工程学院2017年12月摘要数字水印是在版权保护、拷贝控制、操作跟踪、内容认证和广播监控等应用上的一项重要技术。为了起到鉴别和秘密通信的作用，利用数字水印技术在多媒体数据中嵌入数字、文字或图像等信息。随着研究的深入，数字水印在更多方面得到应用。日常生活中，屏幕被用来传达丰富的视觉信息。与此同时，智能手机也在捕获视频方面得到飞速发
2、展。无论是独立使用还是嵌入在笔记本电脑、智能手机或其他设备中，摄像机和屏幕都得到广泛普及，这种普及提供了利用这些设备进行无线通信的条件。随着移动设备的快速普及，催生了一系列新的信息获取方式。最具代表性的是已广泛应用于移动支付领域的二维码技术，它实现了一种二维码屏幕显示到相机拍照识别获取的新型通信方式。本文正是基于这种新的通信方式，引入信息隐藏技术构建不可见的二维码信息，使得用户在获取信息的同时，减少引入可见二维码所带来对载体信息感观的不良影响。本文提出了一种基于频率约束的视频水印算法，目的在于增强
3、视频水印算法的鲁棒性。将视频多媒体作为载体信号，在不破坏视频使用价值的前提下利用水印嵌入算法对秘密信息进行嵌入。该算法在变换域对视频的频率进行约束，约束模板由嵌入信息决定，嵌入算法能抵抗压缩和模数转换过程引进的噪声。利用视频采集设备获取发送端的视频数据，并用算法自动检测经过发送端和接受端传输后的屏幕位置。针对嵌入算法，设计能量统计模型分析方法提取嵌入信息。算法设计最后，选用标准YUV视频序列，利用Matlab对提出的频率约束视频水印算法进行实验仿真，用于验证该算法的可行性和鲁棒性。通过实验表明本文
4、提出的算法具有强鲁棒性和高准确率。关键词：数字水印，鲁棒性，视频水印，频率约束，能量统计模型IABSTRACTDigitalwatermarkingisregardedasanimportanttechniqueforsomeapplications,suchascopyrightprotection,copycontrol,fingerprinting,contentauthenticationandbroadcastmonitoring.Itembedsdigital,literal,imag
5、eandotherinformationintomultimediadata,andplaystheroleofidentificationandsecretcommunication.Withthedevelopmentoftheresearch,digitalwatermarkinghasbeenappliedinmorefields.Ineverydaylife,thescreenisusedtoconveyawealthofvisualinformation.Atthesametime,s
6、martphonesarealsocatchingupwithvideo.Camerasandscreensarewidelyused,whetherindependentorembeddedinlaptops,smartphonesorotherdevices.Thispopularityprovidestheconditionsforwirelesscommunicationwiththesedevices.Withtherapidpopularizationofmobiledevices,a
7、seriesofnewinformationacquisitionmethodshavebeenspawned.Themostrepresentativeisthetwo-dimensionalcodetechnologywhichhasbeenwidelyusedinthefieldofmobilepayment.Itimplementsanewtypeofcommunicationmethod,thattwo-dimensionalcodeisdisplayedonthescreenandre
8、cognizedbycamera.Basedonthisnewmodeofcommunication,thispaperintroducesinformationhidingtechnologytobuildinvisibletwo-dimensionalcodeinformation,sothatuserscanobtaininformationwhilereducingtheinformationperceptionofadverseeffectsfromtheintroduc
