海量多媒體數(shù)字水印技術(shù)研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量的不斷提高，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得圖像、視頻、音頻、三維圖形等多媒體信息日益豐富，其傳播日益容易。目前，幾乎所有人類知識(shí)都可以數(shù)字化并在網(wǎng)絡(luò)上傳播。 然而，大量的媒體信息魚(yú)目混雜，基于互聯(lián)網(wǎng)的信息盜版十分猖獗，如何規(guī)范互聯(lián)網(wǎng)信息的傳播秩序?如何約束信息源的非法傳播?本文研究海量環(huán)境中的多媒體信息安全、多媒體盲水印的嵌入和提取、基于視覺(jué)特征的視頻水印技術(shù)以及音頻水印技術(shù)研究。主要完成如下工作：

2、 1．提出了一個(gè)面向搜索引擎的海量多媒體信息安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并給出了原型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。目前無(wú)處不在的搜索引擎是多媒體盜版和非法傳播的主要途徑，本方案通過(guò)基于數(shù)字水印技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布、面向搜索引擎的海量多媒體監(jiān)控、和海量信息安全認(rèn)證三個(gè)部分創(chuàng)建一個(gè)中央權(quán)威機(jī)構(gòu)。將傳統(tǒng)水印技術(shù)和搜索引擎技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)創(chuàng)建中央權(quán)威認(rèn)證庫(kù)、海量多媒體信息特征庫(kù)、海量多媒體源數(shù)據(jù)庫(kù)以及引擎跟蹤數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)基于搜索引擎的海量信息傳播行為進(jìn)行監(jiān)督。通過(guò)提供明確

3、的非法信息來(lái)源來(lái)約束搜索引擎對(duì)非法信息的傳播，并為正版多媒體信息通過(guò)搜索引擎的有償傳播提供了一條新的路徑，為搜索引擎的信息傳播行為開(kāi)辟了一個(gè)新的方向。 2．實(shí)現(xiàn)了一個(gè)面向搜索引擎的海量多媒體信息監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)采用Tracker和Crawlers分工合作的方式，使海量多媒體的監(jiān)控的系統(tǒng)復(fù)雜度大大降低。系統(tǒng)通過(guò)人工規(guī)則設(shè)定，區(qū)域劃分，搜集本地化實(shí)現(xiàn)面向引擎的海量信息跟蹤與監(jiān)控。 3．提出了一個(gè)多媒體盲水印技術(shù)以實(shí)現(xiàn)上述普遍適

4、用的音、視頻水印算法。針對(duì)傳統(tǒng)盲水印算法的不足，結(jié)合海量應(yīng)用對(duì)水印技術(shù)的基本要求，提出了能量跨度函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)盲水印嵌入。以此為基礎(chǔ)，根據(jù)零水印技術(shù)的基本原理并利用媒體信息的豐富特征，給出了一個(gè)適合于多媒體水印技術(shù)海量應(yīng)用的盲水印嵌入和提取模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該模型具有很高的可行性，針對(duì)海量的多媒體信息處理，這一模型具備較高的使用價(jià)值。 4．提出了一個(gè)基于特征建模的自適應(yīng)視頻水印算法。該算法根據(jù)人類視覺(jué)系統(tǒng)(HVS)特性，對(duì)DCT子

5、塊進(jìn)行特征分類。將分類得到的視頻幀紋理、亮度、邊緣信息以及運(yùn)動(dòng)特征來(lái)計(jì)算水印嵌入的偽裝系數(shù)，實(shí)現(xiàn)了水印嵌入自適應(yīng)于視頻的視覺(jué)特征；針對(duì)視頻數(shù)據(jù)的海量應(yīng)用，考慮算法魯棒性需求，提出了一個(gè)獨(dú)立于視覺(jué)特征的統(tǒng)計(jì)模型。該統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)一步細(xì)化視覺(jué)偽裝模型所描述的子塊之間的特征差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法具有很好的視覺(jué)透明性和穩(wěn)健性。 5．針對(duì)目前互聯(lián)網(wǎng)上廣泛流行的MP3音頻數(shù)據(jù)格式，提出了一種魯棒的音頻水印算法，該算法利用音頻中節(jié)奏和節(jié)拍這兩個(gè)