面向网络视频内容安全监控应用的数字指纹技术研究

摘要

近年来，随着各种网络技术的发展，视频业务的数据流量已成爆炸式增长。面对如此海量的视频数量，视频内容的安全已受到越来越多的研究机构和企业的广泛关注。然而，当今对视频业务内容安全的研究仅关注在管控方面，并取得了阶段性的成果，但对视频内容的安全性和实时性监控则是很少兼顾。针对此点要求，本文对面向网络的视频内容安全实时监控应用的数字指纹技术进行了研究并设计了基于视频指纹的视频内容安全监控系统。
　　 首先，本文分析了当今网络视频内容面临的相关安全问题，介绍了本文的研究背景和意义，分析了国内外对数字内容安全的研究现状、发展态势、解决方案和亟待解决的关键问题。
　　 接着，讨论了数字视频内容安全监控机制及其相关技术。本文从信息隐藏技术出发，分别讨论了数字水印和数字指纹两种对数字多媒体内容保护的相关机制和关键技术，并着重分析了基于内容的视频指纹提取和检索匹配方法。
　　 然后，本文考虑了视频内容监控的实时性问题，并在传统视频指纹提取方法的基础上，提出了一种基于视觉感知的视频指纹提取方法。由于该方法利用的是视频内容变化对视觉感知的刺激，而并非某个时刻视频帧的低级特征，它不仅保证了指纹对视频内容的区分性和鲁棒性，还提高了指纹提取效率，更降低了指纹存储开销。本文还建立了MATLAB实验仿真，对用该方法提取的视频指纹的各种性能进行了实验仿真。从实验仿真的数据分析可知，该方法不仅能达到实验预期的目标，而且还能抗击各种非法视频攻击。
　　 最后，论文从实际应用的角度出发，通过对视频指纹在大型数据库中存储格式和检索匹配方法的研究，构建了基于视频指纹的视频内容安全监控系统。该系统是由系统数据库管理模块和基于SSH集成框架的系统模块组成，并对用户上传和使用视频内容的安全性实现了自动实时监控功能，确保了视频内容传播的安全性和可靠性。

目录

声明

摘要

缩略词表

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状和发展态势

1．3 主要研究内容及创新点

1．4 论文结构及内容安排

第二章 数字视频内容安全监控机制及相关技术

2．1 网络视频内容安全监控机制

2．2 信息隐藏技术

2．2．1 数字水印技术

2．2．2 数字指纹技术

2．3 基于内容的视频指纹提取方法

2．3．1 基于内容的视频指纹提取方法的分类

2．3．2 基于内容的视频指纹模型性能分析和比较

2．4 视频指纹的检索与匹配

2．4．1 视频指纹的快速检索

2．4．2 视频指纹的匹配方法

2．5 本章小结

第三章 基于视觉感知的视频指纹提取算法

3．1 视觉感知

3．2 小波变换

3．3 基于视觉感知的视频指纹提取方法

3．3．1 视频切片的提取方法

3．3．2 基于视觉感知的视频切片特征提取方法

3．4 试验仿真及系统性能分析

3．4．1 视频指纹检测验证

3．4．2 鲁棒性验证

3．4．3 内容敏感性验证

3．4．4 视频指纹的提取效率和开销分析

3．4．5 各种攻击的检测

3．5 本章小结

第四章 基于视频指纹的视频内容安全监控系统的设计

4．1 视频指纹的索引和匹配方法

4．1．1 视频指纹的存储方式

4．1．2 视频指纹的匹配方法

4．2 系统框架和数据库设计

4．2．1 视频内容安全监控系统框架设计

4．2．2 视频内容安全监控系统数据库设计

4．3 视频内容安全监控系统应用的设计实现

4．4 本章小结

第五章 总结和展望

5．1 内容总结

5．2 研究展望

致谢

参考文献

在研究生期间取得的研究成果