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本文针对一套应用于广播电视系统中的视频水印嵌入和检出设备,提出了一种基于模块判决的空域水印嵌入和检出算法,并将这一算法成功地应用于视频水印嵌入和检出演示系统中。在系统平台上,分别对本算法的水印不可见性、水印鲁棒性、水印检出实时性等主要性能进行了测试,均达到了项目要求的性能指标。
本算法主要涵盖了最低有效位思想、扩频思想并借鉴了文献中采用的以亮度与嵌入强度的奇偶倍数关系传递水印信息的方法,在此基础之上,根据噪声叠加理论,提出了以模块判决代替单个像素点判决的新算法,即将模块内各像素的亮度值累加后作为一个整体进行水印的嵌入和检出,在叠加的过程中,水印信息不断加强,而随机噪声相对减弱,信噪比得到提升,从而达到较低的误码率和较高的视频质量。
同时针对系统硬件的一些问题,如视频数据经过采集卡后的非线性失真、DVD播放器的非标准偏行现象、视频帧经过采集卡后的倍增效应以及系统资源占用过多引发的丢帧等,对算法进行了改善,目前演示系统性能良好,已通过应用单位验收。
需要说明的是,本文提出的视频水印嵌入检出算法是针对项目中特定应用的,其中的技术指标也都是围绕这一具体应用制定的,如本文中的水印鲁棒性主要指抵抗系统有损编解码的鲁棒性,对此文中会有具体说明。