内嵌于MPEG-2解码器的视频水印系统的研究与实现

摘要

随着数字电视的普及，高清的数字电视节目进入了千家万户，然而，这个技术在给用户带来高清视频的同时，也给节目版权带来了新的问题：用户可以非常简单地非法录制和分发解扰后的数字电视节目。数字节目版权的保护问题已经成为当前迫切需要解决的问题之一。目前，数字电视版权保护方案主要集中在视频的编码端以及视频的传输过程，在视频的解码端实现的视频水印方案很少而且普遍存在明显的缺陷。 针对这些问题，本文对内嵌于MPEG—2解码器的视频水印技术及其系统进行了深入的研究。论文的主要工作如下： 1、设计并实现一种可工作于数字电视广播系统用户端的视频水印方案。该方案可利用用户信息生成相关水印，实现盗版追踪的功能。该方案在视频的Ⅰ帧和非Ⅰ帧嵌入相同的水印。当Ⅰ帧丢失时，非Ⅰ帧被编码为新的Ⅰ帧，系统仍然可以从新的Ⅰ帧中提取水印，从而提高了系统抵抗帧删除、帧交换等攻击的鲁棒性。该系统内嵌于官方MPEG—2解码器，可较为方便地替代数字机顶盒等产品中的解码器。 2、采用已有的直流差分能量算法，在解码器解码MPEG—2视频流的过程中实现了数字水印在视频Ⅰ帧和非Ⅰ帧的嵌入。本文进行了仿真实验，实验结果表明，采用数字水印技术对数字节目版权进行保护是一个行之有效的方法。 3、定义了供水印嵌入、提取函数读写的数据接口。本系统将MPEG—2编码流解码过程中产生的各种可用于水印嵌入的数据进行封装，为水印嵌入、提取函数提供数据读写接口，使得该系统能够兼容多种优秀的视频水印算法，从而提高了系统的性能。

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文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

声明

第1章绪论

1.1论文选题背景及研究意义

1.2论文的主要工作

1.3论文的结构安排

第2章视频水印系统及其相关技术

2.1数字水印技术

2.2视频水印技术

第3章内嵌于MPEG-2解码器的视频水印系统的设计

3.1系统需求分析

3.2 MPEG-2视频标准分析

3.3系统设计难点分析

3.4系统整体方案设计

第4章内嵌于MPEG-2解码器的视频水印系统的实现

4.1算法实现：直流差分能量水印算法

4.2关键技术的实现

4.3数据接口的定义

第5章内嵌于MPEG-2解码器的视频水印系统的仿真

5.1系统界面及使用方法

5.2系统性能

第6章总结

6.1工作总结

6.2下一步工作展望

参考文献

致谢