X.264编码分析及其水印算法研究

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随着多媒体技术和网络的发展,越来越多的多媒体文件以数字视频的形式展现给顾客和消费者,以及广大观众,并且广泛的分布在网络上。因此,知识产权的保护问题就成为了如今的技术关键问题。数字水印技术的提出正是为了识别数字产品的所有权及分布途径问题。作为信息隐藏研究领域中的一个重要分支,数字视频水印可以实现视频版权保护和视频信息完整性验证,目前也是视频信息安全领域的一个重要的研究热点。-  本文用两种算法试验了在原始视频的频域实现数字视频水印,其中包括基于位平面替换的方法[1][2]和基于4x4DCT块分类[3]的方法。分别将水印信息自适应地嵌入到原始视频帧的相应位置,从各自所加水印的地方提取水印,并分析了这两种算法的对原始视频的影响。本文研究了这两种算法在嵌入水印后对视频质量的影响以及经过编解码之后能否完全提取水印的问题。由于H.264压缩编码的原因,原始视频(YUV格式)水印在经过编解码后提取出来看不清楚,并且需要调整相关X.264参数,本文给出了这两种算法的最佳参数选择范围。  在研究原始视频水印的基础上,提出了一种基于X.264编码器的视频水印算法。该算法利用H.264片级的量化参数的奇偶性将二进制水印添加到H.264视频中,解码时根据片级量化参数的奇偶性判断水印位是为1还是为0提取水印。本文的算法对编码参数的依赖性较小,视频帧数越多可嵌入的水印容量越大。可以抵抗H.264压缩编码的鲁棒性攻击,具有可靠的信息保密功能。
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