基于MPEG-4的视频水印及认证研究

摘要

数字水印技术的兴起,将会填补传统密码学保护手段的安全漏洞,通过向被保护的多媒体数据中加入透明的秘密信息,來达到标识、鉴别、控制或隐藏信息等作用。对Fl益严重的盗版和侵权问题,数字水印技术是一种解决版权保护问题的有效手段。
　　本文在概述数字水印的基础上,主要介绍了视频数字水印,对其研究意义、国内外研究现状及相关的理论、技术作了说明。分析了视频数字水印的特点,比较了视频水印与静态图像,原始视频与压缩域视频水印,对视频数字水印的现有算法加以研究,设计出了一种新的视频精确认证方案,并改进了一种视频水印方案。
　　针对目前视频认证方案尚不能检测突发的位错误等问题,提出并实现了一种MPEG-4视频精确认证方案,通过对I帧像素进行汉明码编码,结合环面自同构和位旋转,进行篡改证明,在增强安全性的同时,对被篡改区域进行定位和恢复。实验表明,该方案能有效消除突发的位错误,进行像素级别的完整性认证,篡改定位效果好,恢复精度高,对精确认证、视频抗干扰有较好的可行性和实用性。
　　论文针对mpeg-4视频认证提出了半脆弱水印方案,对mpeg-4视频I帧进行完整性保护和认证,利用半脆弱特性从I帧计算出二进制特征串,用特征串作为密钥來产生二进制水印,并将这基于内容的水印嵌入到I帧中。用此方法,可区分视频内容保存和改变,水印利用量化索引调制嵌入到DCT域中,水印检测不需要原始视频。实验结果表明了方案对内容保存处理的鲁棒性和对内容改变操作的脆弱性。
　　本文对基于MPEG-4的视频数字技术和认证做了深入的研究,并最终提出并实现了二种方案,共同形成较系统的MPEG-4视频数字水印及认证。本文的研究思路和方法对基于其它格式的音视频数字媒体水印技术研究也異有很好借鉴意义。

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第一章 绪论

第二章 视频水印技术及其关键技术

第三章 基汉明码的MPEG-4标准视频精确认证方案

第四章 MPEG-4视频半脆弱水印认证方案设计

第五章总结和展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间的主要研究成果