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计算机和网络的发展,数字电视的普及,使多媒体的传播变得更加快捷。数字媒体可以非常方便的被存储、复制和更改,并且不会有任何感官质量的影响,这也给盗版行为提供了方便。目前,全球的盗版问题非常严重,给整个产业链造成了巨大的损失,因此版权保护问题也受到了人们越来越多的关注。数字水印技术的出现为版权保护提供了新的方法,其通过在原始作品中嵌入隐秘信息起到版权说明的作用。另外数字水印也可应用于内容认证,广播监控,视频质量检测等方面。 数字水印的一个重要分支就是视频水印,由于视频本身数据量很大,因此压缩是常用的操作。另外视频具有连续帧这一特性,插入,删除少许帧对视觉质量不会造成影响,但会破坏水印的提取。因此本文主要研究了抗压缩和抗时间同步攻击的视频水印。主要研究工作如下: 系统的介绍了数字水印技术以及水印攻击方法,综述了数字水印技术的研究现状,总结目前应用于图像和视频的三类鲁棒水印,分别是抗压缩,抗几何攻击和抗时间同步攻击水印。 针对MPEG-2压缩,提出了抗压缩的鲁棒水印算法。有损压缩会对水印信息造成破坏,了解编解码过程有助于算法的研究。对四个典型的抗压缩算法进行研究并仿真,提出了以能量差为基础,并结合量化索引调制的水印算法,实验证明对MPEG-2压缩有很好的鲁棒性。 根据纠错码的特性,提出了一种抵抗时间同步攻击的组合水印。深入研究纠错码技术并分析了各种纠错码的优缺点。对模板水印算法进行了研究,提出了以此为基础,结合纠错码的抵抗帧丢失,帧插入和帧交换攻击的水印算法。实验证明其对时间同步攻击有很好的鲁棒性,同时提高了水印的容量。 设计与实现一套用于测试水印算法鲁棒性的软硬件系统。硬件系统提供非恶意攻击,软件系统提供更多的攻击和强度可调节的攻击。最后对提出的算法在硬件平台上进行测试,验证算法的鲁棒性。