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H.264/AVC视频编解码标准以其优异的压缩效率与很好的网络友好性等特点得到了迅速的普及与应用。然而目前针对于该视频标准的版权保护的解决方案还相当匮乏,而且已有的解决方案由于计算复杂度高、嵌入水印后的视频质量较低等缺点难于实施。通过对已经发表的关于H.264/AVC视频数字水印算法的细致调研,分析了存在的一些问题,并针对这些问题提出了相应的解决方案。 分析了基于H.264/AVC视频流的水印嵌入算法,发现帧内误差传播效应对于嵌入水印之后的视频质量有较大的影响。帧内误差传播是指嵌入水印之后的水印误差通过帧内预测技术会对之后的编码块产生影响,经过传播与积累,最终导致视频质量严重降低。为了消除帧内误差传播的影响,提高视频质量,提出了一种针对于帧内传播误差的补偿算法,该算法利用原始视频与经过误差传播之后的视频的差值来对当前编码块进行补偿。实验结果证实该算法可以完全消除帧内传播误差,提高视频的质量。 分析了帧内传播误差产生的过程,提出了一种更为有效的算法来计算当前编码块的传播误差。利用了H.264/AVC反量化与反变换的线性化性质,使用帧内预测算法对当前编码块的传播误差进行预测。分析表明,该算法具有较低的计算复杂度,消除了帧内误差传播的影响,可以应用于实时的水印嵌入。 买方-卖方水印协议一种基于同态加密方案的数字水印协议,在该协议中,水印的嵌入操作是在加密域进行的,该协议可以解决买方的用户权利问题、未绑定问题和匿名性等安全问题。由于目前已经提出的协议都是针对于图像的,不能应用于对视频的保护,且存在一些诸如水印信息的泄露、视频文件在多方之间传输等问题。提出了一种针对于H.264/AVC视频的买方-卖方水印协议,当出现版权纠纷时,可以通过此协议获得不可否认的证据来起诉非法的分发者。分析了协议的安全性问题及具体实现相关的问题,我们所设计的协议可以实现买方-卖方水印协议的设计原则,并且解决了上述的问题。 我们对即将出现的新的视频编解码标准H.265/HEVC进行了研究,提出了一种针对于H.265/HEVC视频的可逆水印算法。通常可逆水印在嵌入过程中对载体的改动很大,使得视频质量下降严重。在分析了差值扩张水印算法的特点之后,我们把水印嵌入到两个差值较小的DCT系数之上,极大地减小了视频的失真,并且引入了密钥来防止未授权的水印提取与恢复。实验结果表明,嵌入水印后的视频质量下降不明显,水印提取之后可以无失真地恢复到原始状态。