基于矩的視頻魯棒水印技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)字水印技術(shù)(Digital Watermarking)是在不影響原始數(shù)據(jù)正常使用的情況下嵌入版權(quán)信息，并且該信息不易被除去，只有專用的水印提取算法才能檢測其中的信息。因此，數(shù)字水印技術(shù)作為數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)保護(hù)的有效手段，成為多媒體信息安全研究的重點(diǎn)。 本文重點(diǎn)研究數(shù)字視頻水印處理算法與理論，系統(tǒng)地綜述了數(shù)字視頻水印處理技術(shù)的特征、分類以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并深入分析了數(shù)字視頻水印處理系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括水印嵌入策略和水印面臨的

2、攻擊等內(nèi)容。并結(jié)合圖像矩理論的發(fā)展歷程，詳細(xì)分析矩理論在數(shù)字水印技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。 本文的主要貢獻(xiàn)概括如下： 1.針對現(xiàn)有視頻水印算法很少考慮視頻幀中確定的目標(biāo)區(qū)域這一問題，提出一種基于Krawtchouk矩的視頻水印算法KVW(A Krawtchouk Momet Based VideoWatermarking Scheme)。該算法利用Krawtchouk矩出色的目標(biāo)區(qū)域提取能力，選取視頻I幀中較為重要的信息區(qū)域作為水

3、印的嵌入域。結(jié)合Krawtchouk低階矩對剪切攻擊的魯棒性以及視頻幀間相似度較高的特點(diǎn)，選擇I幀和相鄰P幀中相對穩(wěn)定的低階Krawtchouk矩作為最優(yōu)矩集合。根據(jù)隨機(jī)水印比特自適應(yīng)地修改集合中的矩，并對差矢量進(jìn)行Krawtchouk矩重構(gòu)，通過將差值圖像在空域迭加到I幀嵌入水印。水印檢測時(shí)，首先計(jì)算受攻擊I幀的Krawtchouk矩，以最優(yōu)矩集合作為密鑰，用相鄰P幀Krawtchouk矩替代原始I幀數(shù)據(jù)提取水印，改善算法對原始數(shù)據(jù)的

4、依賴性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，KVW算法在保證獲得很好圖像質(zhì)量的同時(shí)，能夠很好地抵抗幀剪切攻擊以及常規(guī)的信號處理。 2.針對幾何攻擊容易使常規(guī)水印算法檢測失敗的問題，利用Tchebichef矩出色的重構(gòu)性能，結(jié)合圖像歸一化，提出一種基于Tchebichef矩的抗幾何攻擊視頻水印算法GWTM(Geometrically Robust Video Watermarking Based on TchebichefMoments)。該算法在水印