视频水印技术在多媒体课件中的研究与应用

摘要

数字视频水印技术是目前信息安全领域研究的一个新方向，是一种可以在开放的网络环境下保护数字作品的版权、认证来源及完整性的新技术。创作者的创作信息和个人标志通过数字水印技术以人所不可感知的形式嵌入在数字产品中，从表面上人们无法感知水印，只有专用的软件才可以检测出隐藏的水印。视频水印技术作为版权保护和信息安全保护的重要手段，目前正被广泛的研究和应用。它通过在原始数据中嵌入数字水印来证实该数据的所有权或完整性，以此来抵制对数字视频作品的盗版或篡改等。 本文主要研究了对多媒体课件的版权保护和信息安全保护的数字视频水印技术。针对目前视频水印算法效率较低和鲁棒性较差的问题，分别给出了针对多媒体课件中的视频流进行版权保护和对屏幕流进行信息安全保护的视频水印算法，并利用给出的算法设计出了相应的水印系统。实验证明，改进后的算法可明显提高视频水印的鲁棒性，可以有效的保护多媒体课件的版权和信息安全。 针对这一研究课题，本文首先阐述了本课题研究的背景、目的和意义、国内外研究现状及存在的问题；讨论了视频水印技术的基本特征、分类等问题，介绍了MPEG4的关键技术，归纳了基于MPEG4的视频水印技术和视频水印的性能要求，介绍了基于DCT域的视频水印技术的数学理论；分析了多媒体课件中视频流的特点，针对其版权保护，介绍了传统的版权保护方案的框架及缺点，分析和研究了目前对视频流版权保护的视频水印算法及其不足之处，给出了一种基于DCI系数和MPEG4压缩标准的视频水印算法。介绍了多媒体课件中屏幕流的特点，分析和研究了目前针对屏幕流的安全性保护的视频水印算法及其不足，给出了一种基于时间模板的水印处理算法；最后利用给出的两种视频水印算法设计并实现了一个水印保护系统。实验证明此系统具有较好的稳定性和鲁棒性，能够满足对多媒体课件等视频产品的版权保护和信息安全保护。 数字视频水印技术还有许多问题需要进一步的研究与解决，设计出鲁棒性更强的水印来保护视频作品的版权和信息安全，是今后一个长期研究的方向。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1本课题研究的背景、目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3内容安排

1.4论文的创新点

第2章视频水印技术与MPEG4编码技术

2.1视频水印技术的基本特征

2.2视频水印技术的分类

2.3 MPEG4视频的关键技术

2.3.1 MPEG支持的特性

2.3.2 MPEG4视频的特性

2.3.3基于帧的编码技术

2.4 MPEG4视频水印技术

2.5视频水印的性能要求

2.6基于DCT域的视频水印技术

2.7小结

第3章一种基于DCT系数的视频水印算法

3.1多媒体课件中的视频流的特点

3.2视频流的传统版权保护方法

3.2.1传统的版权保护框架

3.2.2不良用户对版权的破坏

3.3用于版权保护的数字水印的基本特征

3.4用于版权保护的数字水印的一般原理

3.5用于版权保护的视频流水印嵌入方案

3.6版权保护的视频水印算法总结

3.6.1非压缩域视频水印算法

3.6.2压缩域视频水印算法

3.7视频流水印嵌入算法描述

3.8小结

第4章用于保护视频安全的水印算法

4.1多媒体课件中的屏幕流的特点

4.2屏幕流水印所面临的攻击形式

4.3屏幕流水印所面临的攻击技术

4.4视频水印面临的主要挑战

4.5信息安全保护的视频水印算法总结

4.6屏幕流水印嵌入方案、嵌入过程及算法描述

4.6.1水印嵌入方案和嵌入过程

4.6.2水印嵌入算法描述

4.7小结

第5章用于多媒体课件保护的数字水印系统的实现

5.1 MATLAB与数字水印

5.2数字水印系统的实现

5.2.1系统设计思想

5.2.2仿真实验系统开发环境

5.2.3系统功能

5.3对该数字水印系统功能和稳定性的测试

5.4 小结

第6章总结与展望

参考文献

致谢

附录：本人硕士研究生期间论文发表情况和科研情况