视频版权保护_数字视频水印要点
视频数字水印技术
薪 ，成 效甚 微 ，水 费改 革 的根 本 目的是 促进 节 约 用 水 ，只 有解 决 妤 ｌ 程 配套 、 Ｔ 水的控 制 和水 的计 量 问题 ，才 能逐 步 划 小 量 水 单 位 ，为 农 户 和 用 水单 位 服 务
数 ａ 据 Ｐ ＮＲ （ 根 Ｓ 峰值信噪比）来控制质
量 ，ＰＳＮＲ 高于 目标 值 ，增大 ａ； 反之 ，
就减小 ａ。嵌入水 印后 的帧为 Ｆ ＝ Ｆ＋
Ⅸ Ｍ （Ｖ ＋ Ｓ） 。
数 据 进 行 处理 ，与 视 频编 码 格 式 无 关 。 按 照嵌 入 的域划 分 ，可 以分 为在 空 间域 嵌 入水 印和 在频 率域 嵌 入水 印 ，频率 域 （ 变换 域 ）水 印 是指 在 原 始 视频 的某 个
市场 需 求更 为迫 切 。
３２压缩视频水 印 ． 基于 压缩 视频 的 水 印算法 ，是 与某
２、视 频 数 字 水 印 的基 本 特 征和 基 本原 理
视频数字水 印和数字 图像水 印有很 多 相 同 的特 点 ，例 如 不可 见性 、鲁 棒性 、 安全 性 、可 靠性 等 。除 此之 外 ，视频 数 字水 印还 有 自己的特征 ： （ １）实 时 处 理 性 （ ２）随 机 检 测 性 （ ３）与视 频编 码标 准 相结 合 （ ４） 盲水 印方 案 （ ５）进一 步 的鲁 棒 性
域 ，离散 傅 立叶 变换 （ ）域 ，离 ｆ域 的视 频水 印 。其 中 ，编码 域的 视频 水 ＤＦＴ
散 小波 变换 （ Ｔ ）域 ，分 形域 、哈 Ｄ Ｗ Ｅ ｆ 印是将水印嵌入过程引入到ＭＰ Ｇ编码器 Ｉ 转第 页 罄 ２
德 码 变换域 等 。 我们这 里主 要介 绍空 间
先 ，根 据 人 类 视 觉 特 性 确 定 掩 码 结 构 包 』 （ 括 亮 度 掩 蔽 、 纹 理 掩 码 、 时 间掩
关于计算机信息中的版权的保护问题——浅谈计算机数字水印技术
专题论述
关于计算栅信息 巾翻版权硇保护问题
浅谈计算机数 字水 印技术
山 东省政 法 学院 冯 栋
［ 摘 要 ］ 来， 近年 随着计算机技 术和 Ｉｔｎ ｔ ｎｅ ｅ 的飞速发展 ， ｒ 在拓宽权利人 力利益 范围的同时， 带来 了 也 版权保护 的危机 。由于音频 、 图像 、 视频等信 息都能以数字形式非 常容 易的进行拷 贝， 有可能导致非授权拷 贝， 而造成损 害权利人利 益。现有 的版权保 护 系统 从 多采 用密码认证技术（ 例如 ＤＶ 光盘的安全 密码 ）但采用密码 无法完全解决版权保护问题 。这种现象促使我们寻找将版权信息和 Ｄ ， 序 列号隐藏到数字媒体 中的方法。其 目标是通过序 列号来帮助识别版权侵犯 者。 ［ 关键词 ］ 字水印技术 水印嵌入 水印提取或检测 数
一
、
和所 有 者 的版 权 。 （ ） 水 印的 载 体 分 类 ４按 图像数字水印技术。很多其他媒体的水印技术都是在图像数字水
印的基 础上发 展起来 的， 图像 数字水 印是 目前研究做多也是 最为成熟 的。常见 的算法有基于空域的最低有效位方法（ Ｓ ）文理快映射编码 ＬＢ 、 方 法 、ａ ｈ ｏｋ Ｐ ｔ ｗ ｒ 方法 、 ｃ 文档结构微调力法和基于 Ｄ Ｔ或 Ｄ Ｃ ＷＴ等变换域 的方法。其中， 有很多算法还结合了人类视觉模型（ ｕ ￣ ＶｓａＭ ｄ １ Ｈｍ ｉ ｌ ｏｅ ， ｕ ） 此类水 印主要用于数字图像的版权保护 。 音 频数字水 印技术 。音频水 印技术 提出很 多基于人 类听觉模 型 （ ｕ ａ ｏｅ 的水 印算法 ， Ｈｍｎ ｄ １ Ｍ ） 音频水 印主要用于 网上音乐等音 频数字作 品的版权保护 ， 在主要集 中于研究低 比特位编码 、 现 相位 编码 、 基于扩 展频谱 编码和 回声隐藏 ４个方 面。 视频数字水印技术 。其一般是直接将水印数据嵌入视频流或压缩 视频流 中，或采用基 于 Ｄ ＴＤ Ｃ ，ＷＴ等 变换域并结合各种人类 视觉模型 （ ＶＭ） Ｈ 的方法 。软件数字水印技术。现有 的软件水印算法 主要有 ： 动态 图水印算法 、 虚构条件水印算法和矢量提取水印算法。 的工作原理就 它 是把程序 的版权信息和用户身份信息嵌入到程序 中，是一种 比软件加 密更具优越性 的全新的软件保护技术 。 二、 印的基本原理和算法 水 通用 的水 印技术包含两个方面 ： 印的嵌入和水印的提取或检测 。 水 对 于水 印嵌入和提取技术 ， 综观近几年来相关的报道和文献 ， 从整 体框架 构思到具体实现细节 ，其设计思想往往取决于研究人员的研究 背景和不同的人手角度 。一般来讲 ， 主要包括 以下几个 方面 ： （） １ 空间域算法 较早 的数字水印算法从本质上来说都是空间域上的 ，数字水印直 接加载在原始数据上，还可 以细分为如下几种方法 ： ．．ｕ ｅ 与 ＲＧ ＬＦＴ ｒ ｒ ｎ ．． ｖｎ ｃｙｄ ｌ ａＳ ｈｎ ｅ 等人的最低有效位算法（ Ｓ ） Ｌ Ｂ 与改进算法 。Ｂ ｂ ｅ 等人提 ａ ｄｒ 出 的基于统计的数字水 印方案 （ａ ｈ ｏ ） Ｐｔ ｗｒ 和纹理块 映射编码方法则是 ｃ ｋ 空间与水印技术 的典型方案 。Ｂａｓ 等人提 出了 ３ ｒ ｉ ｓｌ 种在通用文档 图像 中隐藏特定二进制信息 的技术， 水印信息是通过轻微调整文档中的以下 结构来完成编码 ， 包括垂直移动行距 、 水平调整字距 、 调整文字特性 （ 如
vmp加密水印使用方法
vmp加密水印使用方法VMP是一种常用的数字水印技术，可以用于保护数字内容的版权和认证。
本文将介绍VMP加密水印的使用方法，帮助读者了解如何使用VMP技术来保护自己的数字内容。
我们需要了解什么是数字水印。
数字水印是一种在数字内容中嵌入特定信息的技术。
通过在内容中嵌入水印，可以对内容进行认证、版权保护和追踪等操作。
而VMP就是其中一种常用的数字水印技术，它可以在数字音频、视频和图像等内容中嵌入水印信息。
具体来说，使用VMP加密水印技术主要分为以下几个步骤：1. 选择合适的水印信息：在使用VMP加密水印之前，我们需要选择合适的水印信息。
水印信息可以是一段文本、一个图像或者其他特定的标识符。
选择水印信息时，需要考虑信息的唯一性、可见性和鲁棒性等因素。
2. 将水印信息嵌入到数字内容中：嵌入水印信息是使用VMP加密水印的核心步骤。
在嵌入水印信息时，需要将水印信息转换为一串数字序列，并将其嵌入到数字内容的特定位置。
嵌入水印信息时，需要注意保证水印信息的完整性和不可见性，以及对内容原有质量的影响。
3. 提取水印信息：在需要验证水印的时候，我们可以使用相应的解密算法来提取嵌入的水印信息。
提取水印信息时，需要注意保证提取的准确性和鲁棒性。
提取水印信息后，我们可以对提取的水印信息进行验证和分析，以确认内容的真实性和完整性。
4. 验证水印信息：验证水印信息是使用VMP加密水印的另一个重要步骤。
通过对提取的水印信息进行验证，可以确保内容的真实性和完整性。
验证水印信息时，需要使用相应的算法和密钥，以确保水印信息的准确性和安全性。
需要注意的是，使用VMP加密水印技术时，我们需要选择合适的算法和密钥，并确保其安全性。
同时，还需要考虑到水印信息的唯一性和不可伪造性，以避免被篡改和盗用。
除了以上的基本步骤外，使用VMP加密水印还可以结合其他技术和方法来增强其保护效果。
例如，可以使用数字签名技术来对水印进行认证，使用加密算法来保护水印信息的安全，以及使用分布式存储和追踪技术来增强水印的鲁棒性和追踪能力。
数字水印技术在音视频版权保护中的应用与优化
数字水印技术在音视频版权保护中的应用与优化数字水印技术是一种应用广泛的数字版权保护技术，它可以将特定的标识信息嵌入到数字媒体中，从而实现对数字媒体的版权保护。
在音视频领域，数字水印技术可以用于保护音视频的版权，防止盗版和非法传播。
本文将探讨数字水印技术在音视频版权保护中的应用与优化。
一、数字水印技术在音视频版权保护中的应用数字水印技术在音视频版权保护中的应用主要包括以下几个方面：1. 防止盗版和非法传播数字水印技术可以将特定的标识信息嵌入到音视频文件中，这些标识信息可以包含版权信息、作者信息、使用许可等内容。
通过数字水印技术，可以有效地防止盗版和非法传播，提高版权保护的效果。
2. 追溯侵权行为如果音视频文件被盗版或者非法传播，数字水印技术可以帮助版权方追溯侵权行为。
通过分析数字水印中的标识信息，可以确定侵权者和侵权时间，为侵权行为的追究提供有力证据。
3. 提高版权保护效果数字水印技术可以提高版权保护的效果，降低盗版和非法传播的风险。
通过数字水印技术，版权方可以更好地控制音视频文件的使用和传播，保护自己的知识产权。
二、数字水印技术在音视频版权保护中的优化数字水印技术在音视频版权保护中的应用已经得到了广泛的认可，但是在实际应用中还存在一些问题，需要进一步优化。
1. 数字水印的可靠性数字水印技术的可靠性是影响其应用效果的重要因素。
如果数字水印容易被破解或者篡改，那么其应用效果将大打折扣。
因此，在设计数字水印时需要考虑其可靠性，采用更加复杂和安全的算法来保障数字水印的安全性。
2. 数字水印的透明度数字水印技术需要在不影响音视频质量的前提下嵌入标识信息，因此其透明度也是一个重要因素。
如果数字水印过于明显，会影响用户的观感和体验。
因此，在设计数字水印时需要考虑其透明度，采用更加合理和优化的算法来保障数字水印的透明度。
3. 数字水印的兼容性数字水印技术需要在不同的设备和平台上进行应用，因此其兼容性也是一个重要因素。
数字水印技术及应用
经验与交流 计算机与信息技术 ·91·数字水印技术及应用龚翱 李曾妍 陈刚（湖南人文科技学院 计算机科学系，湖南 娄底 417000）摘 要 随着网络技术和媒体信息数字化的飞速发展，数字水印技术成为目前研究的热点。
本文介绍了数字水印的概念、原理和研究现状，并分析了常见的数字水印算法，最后讨论数字水印的应用领域，并展望了未来发展及研究方向。
关键词 数字水印；信息隐藏；算法1 引言随着信息时代的到来，特别是Internet 的普及，数字技术飞速发展。
数字媒体如图像、视频、音频等作品因其复制、篡改、非法传播非常容易，使得版权保护和信息安全问题日益突出。
为了保护知识产权，以往采用数据加密的方法，只有掌握密钥的授权用户才能解密并使用数据，但这种方法只能控制用户存取数据，与数据本身无关。
因此，人们又提出了数字信息产品版权保护和数据安全维护的新技术——数字水印（Digital Watermarking）。
2 数字水印的概念及原理数字水印技术是一种信息隐藏技术，它是在数字图像、音频和视频等数字作品中嵌入秘密信息，以便保护数字作品的版权、证明产品的真实可靠性、跟踪盗版行为或者提供产品的附加信息，其中的秘密信息可以是版权标志、用户序列号或者是产品相关信息。
一般，该秘密信息需要经过适当变换再嵌入到数字作品中，通常称变换后的秘密信息为数字水印[1]。
数字水印技术以其特定的优势，成为目前的一个研究热点，得到越来越广泛发展和应用。
图1 水印的嵌入、提取过程一个完整的数字水印系统应包含：水印的嵌入和水印的提取或检测。
水印嵌入算法利用对称密钥或公开密钥实现把水印嵌入到原始载体信息中，得到隐秘载体。
水印检测或提取算法利用相应的密钥从隐蔽载体中检测或恢复出水印，没有解密密钥，攻击者很难从隐秘载体中发现和修改水印。
水印的嵌入和提取如图1所示。
3 数字水印的主要特性（1）不可感知性。
也称隐蔽性，数字作品嵌入数字水印后，不会引起质量明显的下降，也不容易被察觉，即使采用统计的方法也不能提取或确定水印的存在。
视频版权保护_数字视频水印
12.1 概论
就目前所提出的应用情况来看，可包括以下范 围：
版权保护（copyright protection） 视频指纹（fingerprinting） 拷贝保护（copy protection） 广播监测（broadcast monitoring） 数据认证（data authentication） 标题和注释（indexing） 安全的隐秘通信（covert communication）
12.2.1视频信息的编码标准
图像内的编码单元是宏块，在每个图像内，宏块按顺序编码，从 左到右且从上到下。每个宏块由6个8x8大小的块组成：4个亮度 块，一个Cr色度块和一个Cb色度块。编码的过程如下：
第一步，为给定的宏块选择编码方式，这依赖于图像类型、局部区 域中运动补偿的有效性和块中的信号特性。 第二步，根据编码方式的不同，使用过去的参考图像或将来参考图 像来估计运算运动补偿预测值，从当前宏块中的实际数据中减去这 个预测值得到帧间预测误差信号。 第三步，把误差信号分成8x8块，并对每个块完成离散余弦选变换 (DCT)，对经过DCT变换后的DCT系数进行量化，对两维块按“之” 形顺序进行扫描，以形成一维量化系数串。 第四步，对每个宏块的附加信息和量化系数进行编码。最后对量化 系数数据进行变长编码。最后得到的MPEG视频流分层语法表示如图 12.8所示。
12.2.1视频信息的编码标准
图12.8 MPEG视频流分层语法表示（色度格式4：2：0）
12.1.2视频信息的时空掩蔽效应
数字水印技术正是利用了人眼所感知的有限性，来达到隐藏信息的目的。 视频水印的载体对象对于人眼是运动的画面，充分研究视频信息所具有 的三维特性即在空间和时间上被人眼所感知的强弱和掩蔽效应，对于在 提高水印鲁棒性和水印容量以及保证视觉质量等目标之间达到最佳结合 至关重要。
《数字水印技术》课件
数字水印的分类
02 根据应用需求和嵌入方式，数字水印可分为可见水印
和不可见水印。
数字水印的功能
03
数字水印具有版权保护、内容认证、数据追踪等功能
。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
内容防伪
数字水印可以用于标识多媒体内容的真伪，防止伪造和假冒。
内容追溯
数字水印可以用于追踪多媒体内容的传播路径和源头，帮助发现 和处理安全威胁。
01
数字水印技术的挑 战与展望
数字水印技术的挑战
鲁棒性
透明性
数字水印需要能够抵抗各种常见的图像处 理操作，如压缩、滤波、噪声添加等。
数字水印不应明显改变原始数据的视觉效 果，以免影响其使用价值。
数字水印技术是一种将特定信息隐藏在数字媒体 （如图像、音频、视频等）中的技术，这些信息 可以用于标识版权、追踪数据来源或验证数字媒 体的完整性。
鲁棒性
数字水印应能在数字媒体的常规处理过程中保持 完整性和可检测性，如压缩、滤波、剪切等。
不可见性
数字水印通常不会影响数字媒体的正常使用，人 眼无法直接观察到水印的存在。
《数字水印技术》 ppt课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 数字水印技术概述 • 数字水印的分类与原理 • 数字水印算法的实现 • 数字水印技术的应用案例 • 数字水印技术的挑战与展望 • 参考文献
01
数字水印技术概述
定义与特点
定义
03
易攻击: 水印算法可能被恶意攻击者破解。
04
计算成本高: 水印嵌入和提取过程计算复杂 度高。
数字水印技术及其在版权保护中的应用
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
数字水印技术及其在版权保护中的应用
厍 睿 （ 西安 医学 院 图 书馆 ， 陕西 西 安 ７ １ ０ ０ ２ ４ ）
【 摘 要】 本文介 绍了数 字水印的发展 和特 性、 典型算法 ， 分析其在版权保 护 中的重要作 用， 并展望数字水印技 术在数 字化版权 中的应用。 【 关键词 】 数 字水 印； 版权保 护； Ｄ Ｒ Ｍ
【 Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ］ Ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ｌ ａ Ｗａ ｔ ｅ ｍａ ｒ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ； Ｃ ｏ ｐ ｙ ｉ ｒ ｇ ｈ ｔ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ； Ｄ Ｒ Ｍ
完整 的提取出水印信息 水 印可 以用来判别对象是否受到保护 ． 并能 够监视被保护数据的传播 、 真伪鉴别 以及非法拷贝控制等。这实际上 也是发展水印技术的基本 功能 （ ２ ） 不可感知性 ： 数 字水 印的存在不应明显干扰被保 护的数据 ， 不 影响被保护数据 的正 常使 用的情况下应该 在视觉和听觉或 者其 它感 官上不被感 知 ． 同时要求用统计方法也不能恢复水印 （ ３ ） 鲁棒性 ： 指经过 常规信 号处理操作后 能够 检测出所嵌水 印的 版权保 护的研 究越来 越受到人们的重视。 能力。 以图像为例 ， 常规操作包括滤波、 有损压缩 、 几何形变等等 ， 在经 １ 数字水 印的概念和分 类 过这些操作 后． 鲁棒 的水印算法应仍能从水印图像 中提取 出嵌入 的水 数 字水 印是信息隐藏中 的重要技术之一 。通常其定义可理解 为 ： 印并证明水印的存 在 不被感 知地 在数字产品中嵌人信息的处理行为 。 数 字水印技术和传统 ３ 数字水 印典型算法 的密码学方法 不同 ． 它是依据信息隐藏的思想将重要 的可认证 的信 息 嵌入到 图像 、 视频 、 音 频及 文本文件等数字多媒体的内容 中， 成为难 于 在过去 ｌ Ｏ 多年的时间里 ． 出现了很 多数字水 印算法 ． 主要 可以分 感知 的部分 ． 但从 表面上并不 影响产 品的可视性 ， 而一旦需要 ， 则可 以 为时， 空间域方 法和频域算法 从加 了水 印的产 品中检测 出预先嵌 入的信 息 ， 对产品的完整性 以及版 时／ 空间域 方法算法简单 ， 实时性 比较强 早期的空间域方法 主要 权进行认证 和证 明 是修改图像 的最低有效位（ Ｌ Ｓ Ｂ ） ． 也称“ 最不显著位” ． 最简单 的做法 是 数字水 印是嵌入 在数 字图像 、音频 以及视 频等媒体 中的信号 ． 可 通 过修改最低 的两个有效位来嵌入水印 ． 随后很多学者对该算法进行 以鉴别产 品的真伪或 者归属 者 数 字水 印的分类方法有很多种 ． 不同 了改进 ． 最典型算法是对载体数据 区分奇数和偶数行 ． 对奇数行和偶 的角度会有不 同的划分 ， 它们之 间既有 联系又有区别。最常见的分类 数行 不同的最低位嵌入水印 ： 基 于直方图特性 的算法 ． 这 种算法是把 方法包括 以下几种 ： 直方 图和数字水印 的技术结合起来 ． 按 照是否修改载体的直方 图可 以 （ １ ） 按数字水 印特性 ： 可以划分为 鲁棒数字水 印和脆弱数 字水 印 分为两种 ： 修改载体图像直方图数字水 印算法和保持原始直方 图的数 两类 。 字水 印算法 ； 预测编码数字水印算法 ． １ ９ ９ ４ 年Ｍ ａ ｔ ｓ ｕ ｉ 提 出了一种基于 （ ２ ） 按数字水 印所附载 的媒 体 ： 可 以划分为 图像 水印 、 音频 水印 、 灰度 图像预测编码 的数字水印算法 ． 扫描所有 的图像点用预测编码进 视频水印 、 文本水 印等 。 行编码 ， 根据一张保密的对应编码表确定是否嵌入水印信息。 时／ 空间 （ ３ ） 按数字水 印检测过程 ： 可 以划分为 明文水 印和盲水 印。 域方法嵌入数据量可以很大 ， 但 明显缺乏鲁棒性 。 （ ４ ） 按数 字水 印的用途 ： 可 以划分 为票据 防伪水 印 、 版 权保护 水 频域算法主要是使用 了通信 中的扩频技术 ．在数字水印技术 中． 印、 篡改提示水印和隐蔽标识水 印 把原始载体看成是通信信 道．将水 印信息看成是通过信道的信号 ． 将 （ ５ ） 按数字水 印隐藏的位置 ： 可 以划 分为时（ 空） 域数 字水 印、 频 域 水印信息嵌入到多个载体信息 的频域系数 中去 。 破坏水印信息需要把 数字水印 、 时频域数字水 印和时 间／ 尺度域数 字水 印。 很强 的噪声信息加入到载体信息 的所有频域 当中去 ． 破坏水印的 同时 （ ６ ） 按水印的可见程度 ： 可 以划分为可见水 印和不可见水 印两种 载体 的质量也严重下降。因此 。 频域 的数字水印算法具有很强的鲁棒 性和安全性。 主要的算法有 Ｄ Ｃ Ｔ变换域方法 ． Ｌ Ｉ ． Ｃ ｏ ｘ 提 出在 图像的敏 ２ 数 字水 印 的广 泛应 用 感区域嵌入水印 ． 把高斯伪随机序列作为水 印嵌人 到除 Ｄ Ｃ系数 以外 ０ ０ ｏ 个 Ｄ Ｃ Ｔ 系数 中． 同时也有算法提 出可以把 图像分 成 ８ ＊ ８ 的分 数字水 印技 术未来 的应 用领域将会更加广阔 ． 该技术 已经引起 工 的 １ 改变其中若干块 的中间频率 的系数。ｓ ｗ ｓ ｏ ｎ等提出利用空 间掩 业界 的浓厚兴趣 ． 并 日益 成为国际上非常活跃的研究领域 主要有 以 块 ， 蔽特 性， 计算 每个 Ｄ Ｃ Ｔ系数允许改变 的最大 限度 ． 确保水 印的透 明 下 ５个领域 ： ｅ ｎ ｇ 等人提出了一个 混合法 ， 既修改全局 Ｄ Ｃ Ｔ 变换 的低频 系数 ． （ １ ） 版权保 护 ： 这是数字水印的主要用途。 在多媒体数字产 品中加 性。Ｚ ａ ｍｉ 等人把感 知模 型精 人代表 版权信息 的数 字水 印 ．可 以在该作 品被 盗版或 出现版权纠纷 又在中间频率 的系数 中嵌人一个扩频信号 Ｂ 从而最大程度的提高了水 印的能量 ： Ｗａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｔ 时， 从 中获取水 印信号证 实版权所 有者 ． 检举 和起 诉盗版者 ． 从而保护 确到一个 图像小波 系数 ． 所 有 者 的权 益 变换域方法 ： Ｈ ｏ ｕ ｎ ｇ － Ｊ ｙ ｈ Ｗａ ｎ ｇ 等提 出了在视觉 重要的小波 系数 中嵌 （ ２ ） 内容认证 ： 用来认证被保 护作 品内容的真实 性 、 完整性 ， 其主 入水 印的方法 。算法按视觉重要性 搜索 系数 ． 依次嵌入水印 。量化水 印： Ｅ ｇ ｇ ｅ ｒ ｓ 和Ｇ ｉ ｒ ｏ ｄ 提 出利用抖动量化代替压缩算法 中的量化 ．结合 要应用领域有 医学图像 、 指纹数据库等 。 Ｐ Ｅ Ｇ压缩过程 ． 提出了一种私有 的指纹水印算法 频域数 字水 印方法 （ ３ ） 广播监控 ： 通过识别嵌入 的水 印信息 ． 记录广告作品是何时何 Ｊ 具有抗信号处理和抗攻击力较强的鲁棒性及隐蔽性 地被广播 的， 以用来保护广告商 和广播商之 间的利益 （ ４ ） 交易跟踪 ： 控制未授权 的产 品复制 。 （ ５ ） 设备控制 ： 应 用水 印技术 的设备 能够检测 出待 处理作 品的水 印信息 ， 并 做出相应操作。 不 同的应 用对数 字水印的要求不尽相同 ． 一般认为数字水 印应 具 有 如下 特点 ： （ １ ） 可证明性 ： 数 字水印算法应 该能把所有 者的相关 信息完整 的 嵌入进去 ， 水 印能为产品的归属提供可靠地依据 。在需要的时候 能够
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12.2.1视频信息的编码标准
视频输入
预处理
编码器
参考帧
运动 估计
图像 预测器
IDC编码
输出视频
后处理
解码器
参考帧
图像 预测器
IDCT
图12.6 MPEG视频编码原理框图
逆量化
变长 解码
12.2.1视频信息的编码标准
版权保护（copyright protection） 视频指纹（fingerprinting） 拷贝保护（copy protection） 广播监测（broadcast monitoring） 数据认证（data authentication） 标题和注释（indexing） 安全的隐秘通信（covert communication）
第四步，对每个宏块的附加信息和量化系数进行编码。最后对量化 系数数据进行变长编码。最后得到的MPEG视频流分层语法表示如图 12.8所示。
MPEG-1和2都采用了基于离散余弦变换/运动补偿(DCT/MC)的混 合编码方案（图12.6）。这种编码方案使用到了三项基本技术。
第一项是运动补偿，这是因为视频中的动态图像的每一帧和它的前 帧都很多相似之处，可以近似地从前一帧来构造。
第二项技术是变换编码，它基于以下两个事实：一是人眼对高频可 视信息不敏感；二是变换编码能够把图像的能量相对集中，从而可 以用较少的数据位来表示图像。DCT的压缩技术可以减少空间域的冗 余度，它不仅用于帧内压缩，也用于帧间残差数据的压缩；
视频信息可分为原始视频数据和压缩视频数据两大类。 一般可以这样认为，原始视频相当于时间轴上的连续 图像序列(如图12.5)；压缩后的视频数据则是以特定的 压缩标准而存在的比特数据流。
为更好地研究视频水印算法，必须首先了解视频信息 的特点。这里主要介绍视频信息的编码标准和视频时 空掩蔽效应。
12.2 数字视频特点
图12.7 8X8像素块的编码过程
12.2.1视频信息的编码标准
图像内的编码单元是宏块，在每个图像内，宏块按顺序编码，从 左到右且从上到下。每个宏块由6个8x8大小的块组成：4个亮度 块，一个Cr色度块和一个Cb色度块。编码的过程如下：
第一步，为给定的宏块选择编码方式，这依赖于图像类型、局部区 域中运动补偿的有效性和块中的信号特性。
视频数据中，动态图像的每一帧有三种 基本编码类型：
I帧或称为帧内编码帧，这种图像不参考任 何其他图像进行编码（图12.7）；
P帧或称为前向预测编码帧，这种图像用到 了前面的I或P帧的运动补偿；
B帧或称为双向预测编码帧，这种图像编码 时用到了来自前面和后面的工或P帧的运动 补偿。
12.2.1视频信息的编码标准
12.2.1视频信息的编码标准
MPEG是活动图像专家组(Moving Picture Exports Group)的缩写， 成立于1988年。目前MPEG已颁布了多个活动图像及其伴音编码 的正式国际标准，MPEG-1和MPEG-2是其中的两个。
MPEG视频编码系统原理及关键技术概括地说，就是利用了图像 中的两种特性：空间相关性和时间相关性。
Smart card reader
Smart card
Digital recorder interface
Digital fingerprinted MPEg-2 data
图12.3 视频点播系统中具有加指纹功能的机顶盒方案
12.1 概论
Video Data WVaitdereomaDraktead
Copy Protection Scheme
Watermark N
Add
present?
Watermark
Store Video
Y
Discard Video Data
图12.4 数字视频录制设备的拷贝保护方案
12.2 数字视频特点
视频水印是数字水印技术中的热点和难点。由于视频 信息的复杂性，且在存储和传输过程中往往以压缩的 形式出现，所以视频水印算法的设计也要考虑到视频 信息的这些特点。
视频水印可以理解为以视频为载体对象，加入 可识别的数字信号或模式，且不影响视频数据 的视觉质量，又能达到用于视频数据对象的版 权和内容保护等目的技术手段。
视频水印发展的两个主要源动力来自视频的版 权保护问题和内容真实性和完整性保护问题。
12.1 概论
就目前所提出的应用情况来看，可包括以下范 围：
12.1 概论
图12.1 视频广播数字水印版权保护与追踪方案
12.1 概论
图12.2 视频指纹原理
12.1 概论
Digital encrypted MPEG-2 data
Analog fingerprintedvideo
Set-top box
Decrypt
Add Watermark
MPEGdecorder
第二步，根据编码方式的不同，使用过去的参考图像或将来参考图 像来估计运算运动补偿预测值，从当前宏块中的实际数据中减去这 个预测值得到帧间预测误差信号。
第三步，把误差信号分成8x8块，并对每个块完成离散余弦选变换 (DCT)，对经过DCT变换后的DCT系数进行量化，对两维块按“之” 形顺序进行扫描，以形成一维量化系数串。
图12.5原始视频序列信号
12.2.1视频信息的编码标准
数字视频信号，是指由运动信息连接在一起的 数字图像。由于原始数字视频信号数据量较大， 在传输和存储遇到困难，所以视频压缩技术一 直是多媒体技术工作者的研究对象。
压缩技术种类繁多，目前国际标准化组织的 MPEG工作组和ITU-T分别对视频压缩技术进行 了标准化，从而诞生了MPEG视频编码标准系 列以及H.261和H.263等系列标准。由于基本原 理一致，本文主要以MPEG编码标准为研究对 象。
视频水印
12.1 概论 12.2 数字视频特点 12.3 数字视频水印要求 12.4 视频水印的分类 12.5 国内外视频水印介绍
12.6 DEW视频水印算法实例 12.7 小结
12.1 概论
早期的数字水印研究主要面向静态的数字图像 对象。如今，作为互联网信息环境下的主要多 媒体对象——视频数据越来越多地被考虑以数 字水印技术手段来实现保护。