数字视频水印的设计与实现论文

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1、数字视频水印的设计与实现毕业论文目录摘要ⅠABSTRACTⅡ1引言11.1选题意义11.2数字视频水印的研究现状11.3本文的主要内容22数字视频数字水印概述及相关理论32.1数字视频水印的介绍32.1.1数字视频水印技术32.1.2数字视频水印的特征32.1.3数字视频水印的分类42.2数字视频水印的模型52.3离散余弦变换72.4人类视觉系统83视频水印的嵌入和检测方案103.1水印的预处理103.2视频水印的嵌入103.3视频水印的检测134用MATLAB实现视频水印的嵌入和检测174.1水印的嵌入过程184.2水印的检测过程235

2、实验结果与分析255.1不可见性255.2鲁棒性265.2.1几何攻击265.2.2信号处理攻击275.2.3同步攻击285.3性能评价29结论30参考文献3147附录33致谢461引言1.1选题意义随着计算机网络技术的迅猛发展和信息媒体的数字化，信息表达的效率和准确性得到了极大地提高。但是另一方面也随之出现了十分严重的问题，如作品侵权更加容易，篡改也更加方便。为此，以打击盗版为目的的数字水印（digitalwatermarking)技术应运而生。数字水印最初研究的重点是图像水印，已经取得了不少的研究成果，而且还推出了一些实用的产品，而基

3、于视频产品的水印研究还相对较少。但是随着多媒体技术的发展，视频产品越来越多。例如：DVD(DigitalVideoDisc)、VCD(VIDEOCD)、视频会议、视频点播(VOD,VideoonDemand)、多媒体教材、录像带等，所以视频产品的版权保护还需解决，视频水印作为视频数据的知识产权保护方法正在受到越来越多的重视。而且到目前为止，视频水印算法使用的技术较落后，其抗攻击能力不强，因此很有必要尝试用新的技术实现新的视频水印算法，找到更多更好的方法来保护视频产品的知识产权。再者由于数字产品本身的特点是非常易于拷贝和传输的，如果不加以控

4、制，每个用户都可以无限制的复制出完全相同的视频拷贝，这就会威胁到视频节目制造商和发售商的商业利益。所以现阶段视频的版权保护的技术研究就显得更为重要。综上所述，研究数字视频水印技术的主要意义在于可以有效的实现网络环境中数字视频作品的版权保护和认证。面对人类社会的数字化时代，在网络交流日益普及和电子商务逐渐启动的今天，数字视频作品的版权保护和认证问题以及数字信息的安全传输问题是摆在人们面前需要迫切解决的问题，而数字视频水印技术将是解决这类问题的一种最有效和最具潜力的技术。多媒体数字水印系统软件的开发具有显著的经济效益和社会效益;对于规范数字化

5、市场，促进信息产业的健康持续发展具有极为重要的意义。1.2数字视频水印的研究现状数字视频水印的发展基本上是与图像水印的发展同步的，从提出图像水印概念开始，数字视频水印的概念也随之提出，随着近几年来DVD等视频产品的迅速普及，反而对数字视频水印产品的要求更为迫切。数字视频水印研究是数字水印研究方向的一个热点。47根据视频技术和用户需求的发展，产生了一些相应的视频水印技术。随着视频压缩标准的不断发展，视频编、解码核心技术的公开，还有人类视觉系统的研究，使得水印嵌入的方案也越来越复杂，同时为了实现利用水印进行完整性认证，水印嵌入的策略和修改技术

6、逐步发展。密码学、扩频通信、纠错编码、信息论、信号处理等已经充分运用到视频水印系统。视频水印的检测一般与相应的水印嵌入方法相关，要防止针对视频水印的攻击方法，评价视频水印的隐蔽效果主要通过实验来进行，运用攻击方法来验证水印系统的鲁棒性和脆弱性。现有视频水印技术从嵌入策略上可分为三类：第一类是将水印信息直接嵌入到原始视频图像序列中，然后进行视频编码，如空域直序扩频方法、变换域方法。这类方法可以将静态图像水印算法移植过来，但是经过视频编码处理后，会造成部分水印信息丢失，给水印提取和检测带来不便，而且其运算量大、效率低，因此这类方法应用生命力不

7、强。第二类是把水印信息嵌入到视频压缩码流中。其最大优点就是不需要完全解码和再编码，提高了水印嵌入和提取效率，缺点是压缩比特率限制了水印嵌入数据量，且抗攻击性差。第三类是在视频编码过程中嵌入水印。这类方法可获得较强的水印鲁棒性和良好的视频质量，而且不会增加数据比特率。数字视频水印技术发展到现在，还有很多问题没有解决。多重水印的图像保真度无法保证。多重水印可以通过正交嵌入的方法来实现，这样在测试的时候，它们互不干扰，然而图像保真度会因为嵌入水印的增多而受到影响。帧删除、帧平均和帧重构是针对视频水印特有的攻击方法。这些攻击会丢失部分水印信息，而

8、水印识别器无法定位丢失信息，导致提取出来的水印信息相对原始信息发生比特平移，不能正确识别。对于视频转码处理也是水印的难点。视频经过解码重编码，如果编码参数发生变化，压缩域水印则很难保留下来。将