基于小波變換的視頻水印算法研究.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的日益普及和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體數(shù)據(jù)漸漸成為人們獲取信息的主要來源，然而當前數(shù)字信號處理和計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的迅猛發(fā)展卻使得數(shù)據(jù)的版權(quán)保護面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，因此作為版權(quán)保護的有效手段，數(shù)字水印技術(shù)成為多媒體信號處理領(lǐng)域的一個研究熱點和難點。它是根據(jù)某種的算法，將特定的信息嵌入到載體中，并且可以通過一定的檢測標準，提取或者檢測它們。
　　 目前數(shù)字水印技術(shù)雖然取得了飛速發(fā)展，但是主要集中在靜止的圖像水印技術(shù)方面

2、。而對動態(tài)的視頻水印技術(shù)研究極少，隨著越來越多的數(shù)字視頻產(chǎn)品的出現(xiàn)，如VCD、DVD，使得數(shù)字視頻水印技術(shù)的市場需求變得極為迫切。本文是基于離散小波變換和數(shù)字水印技術(shù)理論，在視頻序列中嵌入數(shù)字水印。首先，本文分析了數(shù)字水印分類方法和特征，列舉了三種不同的置亂算法，簡單分析了水印嵌入和提取的算法；其次研究了小波變換與多分辨率分析的理論，分析了連續(xù)小波變換、離散小波變換和小波包分析，利用多分辨率分析思想對二維圖像進行一到三級的小波變換，并對

3、分解結(jié)果進行分析。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)小波理論和視頻水印的特點，提出了一種基于小波變換的視頻水印算法。
　　 該視頻水印算法分兩個部分進行分析，一部分是水印的嵌入，另一部分是水印的提取。對于水印的嵌入，我們采用二值圖像“武漢理工”作為水印，首先對水印圖像進行Arnold置亂以增強其安全性能；接著對一段AVI的視頻進行視頻分割，利用歐式幀差法選擇出視頻序列中的5個關(guān)鍵幀，然后分別對置亂后的水印圖像和5個關(guān)鍵幀進行離散小波變換，為了滿足

4、不可見性和魯棒性，選取嵌入強度為0.04，把水印經(jīng)過變換后的小波系數(shù)嵌入經(jīng)過二級變換的視頻低頻系數(shù)中，再經(jīng)過小波的反變換，得到嵌入后的視頻水印圖像；對于水印的提取，采取了需要原始視頻圖像的提取算法，將嵌入的水印視頻圖像和原始的視頻圖像分別進行二維的小波變換，利用系數(shù)之間的差值，快速有效提取出水印。為了驗證該算法的有效性，利用MATLAB進行了實驗仿真，從實驗結(jié)果可以看出，該算法具有較強的不可見性，并且針對各種噪音攻擊和幀壓縮、剪切、等具