抗HEVC压缩的鲁棒视频水印算法研究
发布时间：2021-12-18 14:25
随着互联网和信息技术的蓬勃发展,以及各种短视频App的兴起,视频己渗透到人们生活的方方面面。这在丰富人们生活、提高人们生活水平的同时,也使网络信息安全受到了严重威胁,尤其是视频数据的安全。由于缺乏有效的版权保护措施,盗版视频充斥网络,各种视频侵权问题和维权之争层出不穷。针对数字视频的版权保护己迫在眉睫。鲁棒视频水印,由于其良好的隐蔽性、鲁棒性和稳定性,为解决版权保护问题提供了一种可行方案。针对现有鲁棒视频水印算法存在的难以实现不可感知性与鲁棒性之间的最优平衡、对高效视频编码（High Efficiency Video Coding,HEVC）压缩抵抗能力较弱、以及对大尺度几何攻击的鲁棒性较差等问题,本文对变换域的鲁棒视频水印算法进行研究,主要完成工作如下:（1）针对当前视频水印算法对HEVC压缩抵抗能力较弱的问题,同时更好地解决不可感知性与鲁棒性之间的矛盾,本文设计了一种基于混合变换的鲁棒视频零水印算法,将零水印技术引入视频水印算法来抵抗HEVC压缩攻击。结合离散小波变换（Discrete Wavelet Transform,DWT）的多分辨率特性、全相位双正交变换（All Phase...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２鲁棒视频水印实现版权保护功能的原理图??
?１．３论文主要工作与组织结构??为更好地解决水印不可感知性与鲁棒性之间的矛盾，避免水印嵌??入导致的视频质量下降问题，提髙视频水印对ＨＥＶＣ压缩的抵抗能力，??本文设计了一种基于混合变换的鲁棒视频零水印算法；同时，为解决??视频水印算法对旋转、剪切等几何攻击抵抗能力较弱的问题，本文设??计了一种基于极复指数变换（Ｐｏｌａｒ?Ｃｏｍｐｌｅｘ?Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ?Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，??ＰＣＥＴ）和Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的鲁棒视频零水印算法。本文主要的研宄工作??及相互间关系如图１－４所示。??抗ＨＥＶＣ压缩的鲁棒视频水印算法研究??第３章基于混合变换的抗ＨＥＶＣ压缩的?应用领域??ｎｗＴ?ＡＤＲＴ?鲁棒视频零水印算法??卡⑴混合变换的特性分析?ｍｔｖ??仲?（２）針混合变撕縣嘯生成雜测??（３）基于简单平均法的水印后处理??对抵抗能力＿??第４章基于ＰＣＥＴ和Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的鲁棒??，■——???！?视频零水印算法??ＰＣＥＴ和＋⑴可变的特征提取区域的确定??Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射?（２）基于ＰＣＥＴ和Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的零水印的??——：生成和检测?ｇｊ??（３）基于多数表决策略的水印后处理??第２章鲁棒视频水印相关技术??图１－４本文主要研宄工作及相互间关系??本文的主要工作包括：??（１）为解决现存视频水印算法对ＨＥＶＣ压缩抵抗能力较弱的问??题，同时保证视频的质量，设计出一种基于混合变换的鲁棒视频零水??印算法。结合ＤＷＴ的多分辨率特性、ＳＶＤ的稳定性以及ＡＰＢＴ良好??的低频能量聚集特性，从视频中提取鲁棒特征，并构造零水樱由于??该算法不对视频进行任何修改
?山东大学硕士学位论文???第２章鲁棒视频水印相关技术??本章总结鲁棒视频水印算法的基本框图，包括传统的视频水印算法框图??和零水印算法框图；基于框图，介绍视频水印算法中涉及的关键帧检测和多??种常见的图像变换；此外，对Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射和视频水印的评价标准进行简述，??为后续章节的工作做好铺垫。??２．１魯棒视频水印算法的基本框图??本节主要给出传统视频水印算法和零水印算法的基本框图。与传统视频??水印算法不同的是，零水印算法不对原始视频做任何的修改，因此不会对视??频质量产生任何影响。??２．１．１传统视频水印算法基本框图??传统的视频水印算法主要包括水印嵌入和水印提取这两部分，其基本框??图如图２－１所示。??！水印嵌入过程?????水印图像■？水印预处理??；???￣?ｎ￣＾￣Ｔｌ?，！??原始视频？关键帧检测？图像变换？水印嵌入＞??恶总攻击??水印后处理？■水印提取＾■图像变换＋关键帧提取＜??提取的水印＋杜自ｈ平价??丨職?？?ｌｌｎｄ｜ｆ；ｌ?水卬提収过ＩＶ??图２－１传统视频水印算法基本框图??由图２－１可以看出，在鲁棒视频水印算法中，关键帧检测、图像变换、??水印预处理和水印后处理这几部分对算法鲁棒性和安全性的提高发挥着重??要作用。为提高水印算法对多种攻击的抵抗能力，采用多种图像变换相结合??的混合域视频水印算法被大多数学者青睐。变换域视频水印算法的嵌入过程??主要包括加法嵌入［３６］、乘法嵌入［５４］以及基于变换系数的大小关系嵌入［５５］等??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新的隐蔽通信算法[J]. 张华熊,张朝阳,仇佩亮. 电子学报. 2003(04)
[2]零水印的概念与应用[J]. 温泉,孙锬锋,王树勋. 电子学报. 2003(02)
硕士论文
[1]鲁棒数字视频水印技术研究[D]. 姜孟杉.电子科技大学 2019
[2]基于内容的监控视频关键帧检测算法研究与应用[D]. 冯丽艳.东北大学 2013
本文编号：3542582
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２鲁棒视频水印实现版权保护功能的原理图??
?１．３论文主要工作与组织结构??为更好地解决水印不可感知性与鲁棒性之间的矛盾，避免水印嵌??入导致的视频质量下降问题，提髙视频水印对ＨＥＶＣ压缩的抵抗能力，??本文设计了一种基于混合变换的鲁棒视频零水印算法；同时，为解决??视频水印算法对旋转、剪切等几何攻击抵抗能力较弱的问题，本文设??计了一种基于极复指数变换（Ｐｏｌａｒ?Ｃｏｍｐｌｅｘ?Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ?Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，??ＰＣＥＴ）和Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的鲁棒视频零水印算法。本文主要的研宄工作??及相互间关系如图１－４所示。??抗ＨＥＶＣ压缩的鲁棒视频水印算法研究??第３章基于混合变换的抗ＨＥＶＣ压缩的?应用领域??ｎｗＴ?ＡＤＲＴ?鲁棒视频零水印算法??卡⑴混合变换的特性分析?ｍｔｖ??仲?（２）針混合变撕縣嘯生成雜测??（３）基于简单平均法的水印后处理??对抵抗能力＿??第４章基于ＰＣＥＴ和Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的鲁棒??，■——???！?视频零水印算法??ＰＣＥＴ和＋⑴可变的特征提取区域的确定??Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射?（２）基于ＰＣＥＴ和Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射的零水印的??——：生成和检测?ｇｊ??（３）基于多数表决策略的水印后处理??第２章鲁棒视频水印相关技术??图１－４本文主要研宄工作及相互间关系??本文的主要工作包括：??（１）为解决现存视频水印算法对ＨＥＶＣ压缩抵抗能力较弱的问??题，同时保证视频的质量，设计出一种基于混合变换的鲁棒视频零水??印算法。结合ＤＷＴ的多分辨率特性、ＳＶＤ的稳定性以及ＡＰＢＴ良好??的低频能量聚集特性，从视频中提取鲁棒特征，并构造零水樱由于??该算法不对视频进行任何修改
?山东大学硕士学位论文???第２章鲁棒视频水印相关技术??本章总结鲁棒视频水印算法的基本框图，包括传统的视频水印算法框图??和零水印算法框图；基于框图，介绍视频水印算法中涉及的关键帧检测和多??种常见的图像变换；此外，对Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射和视频水印的评价标准进行简述，??为后续章节的工作做好铺垫。??２．１魯棒视频水印算法的基本框图??本节主要给出传统视频水印算法和零水印算法的基本框图。与传统视频??水印算法不同的是，零水印算法不对原始视频做任何的修改，因此不会对视??频质量产生任何影响。??２．１．１传统视频水印算法基本框图??传统的视频水印算法主要包括水印嵌入和水印提取这两部分，其基本框??图如图２－１所示。??！水印嵌入过程?????水印图像■？水印预处理??；???￣?ｎ￣＾￣Ｔｌ?，！??原始视频？关键帧检测？图像变换？水印嵌入＞??恶总攻击??水印后处理？■水印提取＾■图像变换＋关键帧提取＜??提取的水印＋杜自ｈ平价??丨職?？?ｌｌｎｄ｜ｆ；ｌ?水卬提収过ＩＶ??图２－１传统视频水印算法基本框图??由图２－１可以看出，在鲁棒视频水印算法中，关键帧检测、图像变换、??水印预处理和水印后处理这几部分对算法鲁棒性和安全性的提高发挥着重??要作用。为提高水印算法对多种攻击的抵抗能力，采用多种图像变换相结合??的混合域视频水印算法被大多数学者青睐。变换域视频水印算法的嵌入过程??主要包括加法嵌入［３６］、乘法嵌入［５４］以及基于变换系数的大小关系嵌入［５５］等??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新的隐蔽通信算法[J]. 张华熊,张朝阳,仇佩亮. 电子学报. 2003(04)
[2]零水印的概念与应用[J]. 温泉,孙锬锋,王树勋. 电子学报. 2003(02)
硕士论文
[1]鲁棒数字视频水印技术研究[D]. 姜孟杉.电子科技大学 2019
[2]基于内容的监控视频关键帧检测算法研究与应用[D]. 冯丽艳.东北大学 2013
本文编号：3542582
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