基于多特征的半脆弱视频水印算法研究

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1、基于多特征的半脆弱视频水印算法研究梯例，周豸婷，旅之僅，凌農（上海大学影视艺术技术学院，上海200072）摘要：针对目前视频常遭到恶意篡改的问题，本文提出了-•种半脆弱视频水印算法，可以实现视频内容完整性认证并能准确定位篡改区域。该算法通过把视频I帧分成不同区域Ia，^来分别提取特征和嵌入水印，避免了水印嵌入对特征的影响；利用边缘轮廓和块间DCT低频系数能呈关系不变的特点作为特征生成水印，能史好地代表原视频帧内容。然后，置乱水印并嵌入到视频帧中，通过比较ffi新提取的水印和特征完成视频内容认证。实验结果表明，嵌入的水印具冇较好的不可见性，在对视频内容进

2、行认证吋能更准确地定位被篡改的区域，具有较高的杏准率和杏全率。关键词：半脆弱准确定位不可见性视频内容认证中图分类号：TP2文献标识码：A国家标准学科分类代码：510.1099Researchonsemi-fragilevideowatermarkingbasedonmulti-featureHuangXiuxun，ZhouJiting，ZhangWenjun，LingChen（SchoolofFilm&TVArtsandTechnology，ShanghaiUniversity，Shanghai2（X）（）72,China）Abstract:Aimin

3、gattheproblemofvideobeingmalicioustampered,thispaperproposedasemi-fragilevideowatermarkingalgorithmthatcancertifyvideocontentintegrityandlocatethetamperedregionaccurately.Thealgorithmdividethevideoframeintotworegions(Ia,Ib),wherethewatermarkingisembeddedandthefeaturesareextracte

4、drespectively.Itcanavoidtheinfluencesonthefeatures.ThecharacteristicthattheenergyofDCTcoefficientandtheedgecankeepsame，thatcanbetreatedasfeaturesforgeneratingwatermarking.Sothegeneratedwatermarkingcanrepresentmorefullcontentsoftheoriginalvideoframe.Thispaperdisorderthewatermarki

5、ngandembeditintothevideoframe,thenre-extractthefeatureandthewatermarkingtoauthenticatethevideocontent.Experimentalresultsshowthattheembeddedwatermarkhasgoodinvisibility，videocontentcanbeauthenticatedmoreaccuratelywithhighprecisionandrecall.Keywords:semi-fragilelocateaccuratelyin

6、visibilityvideocontentauthentication1引言随着计算机网络和多媒体技术的发展，视频信息的传输和共享越來越方便，在司法监控，电影娱乐等领域都存着广泛的应用。然而，在计算机给人们带来便捷性的同时也引入了安全问题，例如：一些不法分子可以利用剪辑软件对视频进行随意删除、增添和替换等恶意操作，这不仅侵犯了作者的版权利益，还会蒙蔽其至误导观众，尤其是在视频监控中更不允许此类行为，给国家和人民造成更大损失。因此，视频内容的真实性、完整性认证成为近年来多媒体信息安全领域研宄的热点问题之一m。在多媒体信息安全领域，用于视频完整性认证的技

7、术主要包括数字签名技术和数字水印技术『21。数字签名［3*41的主要方法是从多媒体数据中提取特征并编码得到签名，以附件的形式加在多媒体文件中。由于签名木身就是以文件的形式存在,容易遭到篡改或删除，并且没有篡改定位的能力。数字水印技术作为一种保密通信技术，将水印信息以人眼所不可感知的方式嵌入到视频信息中，实现视频作品的版权保护、完整性认证等。相比数字签名技术，数字水印技术151更适合用于视频完整性认证，根据其鲁棒性又分为脆弱水印和半脆弱水印。脆弱水印主要用于视频数据级的完整性认证，即视频经过任何处理（包括压缩、加噪、删除替换等）都认为遭到了破坏；半脆弱水

8、印主要用于视频内容的完整性认证，即对没有改变视频内容的操作（压缩、加噪等）认为是“合法的”,对