基于局部伪zernike矩的视频水印算法研究

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1、摘要数字水印(DigitalWatermarking)技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等)当中，不影响原载体的使用价值，信息不易被除去。在保证不可见性的基础上，能够在受到攻击后用专用的水印提取算法检测出其中的信息。本文系统地综述了数字视频水印的研究意义、研究现状、主要特征和关键技术。深入研究了传统的数字视频水印技术的的原理及算法，分析其优缺点，并结合图像矩理论，详细研究矩理论在数字视频水印技术领域的应用。微小的几何攻击(旋转、缩放和平移)就能够使图像或视频的水印遭到破坏，导致水印检测失败，因此，设计能够抵抗几何攻击的视频水印算法成

2、为水印技术研究的一个新的方向。针对旋转、缩放和平移(RST)等几何攻击能够破坏水印检测的同步性，而使常规水印检测失败的问题，提出了一种基于局部伪Zernike矩的视频水印算法LPZVW(VideoWatermarkingSchemeBasedonlocalPseudo—ZernikeMoments)。该算法利用归一化后图像伪Zernike矩的幅度具有RST不变的性质，选取以图像中心为原点，1／4图像宽度为半径的圆作为水印嵌入区域，从而减小由于旋转攻击带来的边缘影响，提高了矩的旋转不变性。结合视频帧间较高的相似度，选择I帧与相邻P帧差异较小的伪Zernike矩作为最优矩集合

3、S，将由伪Zernike矩重构出的水印图像在空域中叠加到I帧的局部来嵌入水印。水印检测时，以最优矩集合S作为密钥，计算I帧嵌入水印后局部区域的伪Zernike矩，用相邻P帧的伪Zernike矩替代原始I帧数据提取和检测水印，改善算法对原始数据的依赖性。实验结果表明使用局部伪Zernike矩的视频水印算法比使用全局伪Zernike矩在保证获得较好图像质量的同时，具有更好的旋转不变性，对任意角度的旋转攻击、缩放攻击等几何攻击具有良好的鲁棒性。关键词：视频水印几何攻击伪Zernike矩最优矩集合AbstractDigitalwatermarkingtechnologyembed

4、dingsomeoftheinformation(thatisdigitalwatermarking)directlyintodigitalcarriers(includingmultimedia，documents，software，ere)，doesnotaffectthecarrier'soriginalvalue，andtheinformationCallnoteasilyberemoved．Inassurancecannotbeseen，digitalwatermarkingcanbeextractedwithspecialwatermarkalgorithma

5、fterattacks，Thisthesissystematicallysummarizesthesignificance、keytechniques、mainfeaturesandtheresearchstatusofvideowatermarkingtechnology,focusesonvideowatermarkingalgorithmsandprinciples，andanalyzesitsstrengthsandweaknesses．Finally,thisthesisintroducestheapplicationsofimagemomentstheoryi

6、nthewatermarkingtechnology·Tinygeometricattacks(rotation、scaling、translation)willbeabletomaketheimagesorvideowatermarkdestruction，ledtothefailureofthewatermarkdetection．Asaresult，thedesignoftheresistancetogeometricattacksvideowatermarkingalgorithmbecomeanewresearchdirectionofdi百talwaterma

7、rkingtechnology．Forrotation、scalingandtranslation(RST)attackscandesynchronizethewatermarkdetectionSOthatmanywatermarksystemsfail，thisthesispresentsanewvideowatermarkingschemebasedonlocalPseudo．Zemikemoments．UsingtheRSTinvariantpropertyofPseudo—Zernikemomentmagnitude