文档介绍：天津大学
硕士学位论文
基于运动矢量的AVS数字视频水印算法
姓名:刘彧
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:张春田
20090501
中文摘要关键词:数字音视频编解码技术标准数字视频水印运动估值运动矢量自世纪末,数字水印技术作为一种新型的数字产品版权保护手段已成为信号与信息处理领域的研究热点,而其中数字视频水印技术又因其所具有的巨大商业潜在价值而备受各界关注。同时,悠当嗦氡曜甲魑S晌夜贫ǖ木弑自主知识产权的新一代数字视频编码标准,其涉及版权保护的标准部分正在制定过程之中。基于数字视频水印技术的保护方法将成为其中一种主要技术模式。针对悠笛顾醣嗦氡曜迹闷渲〖湓げ獗嗦爰际酰岢隽艘恢只谠动矢量的质悠邓∷惴ā8盟惴ㄍü髦圃硕噶康南袼鼐ǘ仁迪炙信息的嵌入,这种调制基于运动矢量像素精度与待嵌入水印信息之间的映射规则进行。同时,算法将嵌入过程设计在原始编码器运动估值过程的宏块预测模式确定之前,以保证水印嵌入给视频编码效率带来的影响最小。本文算法的水印信息提取过程不需要原始视频内容,也不需要完全解码视频流,而只须对码流中当前宏块的预测模式、宏块划分模式和运动矢量进行解码即可。嵌入和提取操作都不必进行大量复杂的运算,算法实现简单、快速。实验结果表明,在保证一定嵌入率的同时,对视频重建图像主客观质量、码率的影响都很小。
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第一章前言研究背景上世纪九十年代中期,以数字水印为代表的数字化信息隐藏技术被正式提出,由于其潜在的巨大商业价值,使得该技术在短短几年时间内得到了飞速发展,首先从欧美一些著名大学和研究机构开始,随后大量具有不同学术研究背景的学者和研究人员纷纷涉足这一新兴技术领域,信息隐藏技术领域呈现出百花齐放,百家争鸣的发展趋势。迄今为止,已举办了九届国际信息隐藏学术研讨会桶私烊ü畔⒁匮跹刑只,畔⒁丶际跻殉晌P畔⒖蒲把研究的一个新颖且具有广泛应用前景的研究课题。本章第一节主要介绍了本文的研究背景;第二节简要介绍了数字水印技术的基本概念和分类,以及通用数字水印系统的基本框架等;第三节介绍了本文的章节组织结构。随着计算机和互联网技术的发展和普及,数字音像制品以及其他电子出版物的传播和交易变得越来越便捷,但随之而来的侵权盗版活动也呈现日益猖獗之势。由于人们可以轻而易举地大量无差别复制数字产品,并通过互联网进行广泛交流和发布,导致近年来数字产品的版权纠纷案件越来越多,如果没有有效的技术措施来阻止这个势头,必将严重阻碍电子出版行业乃至整个计算机软件业的发展。为了打击盗版犯罪,对图像、视频、音频等多媒体信息的内容完整性和版权进行保护,一方面要通过立法来加强对知识产权的保护,另一方面必须要有先进的技术手段来保障法律的实施。传统的密码技术可以用来解决其中的部分问题,但是加密方法明确地提示攻击者哪些是重要信息,容易引起攻击者的注意和好奇,并有被破解的可能:此外,加密方法对内容的保护只局限在加密通信的信道中或其他加密状态下,一旦加密文件被破解,则毫无保护可言。由于密码技术对多媒体内容保护能力的局限,一种新的保护途径应运而生,即数字水印技术,它甚至被认为是多媒体内容保护的最后一道防线。现在,关于信息隐藏和数字水印技术的研究已经步入到一个平稳发展的成熟时期。一部分研究学者将研究重点由早期注重基本算法设计转向构造信息隐藏技天津大学硕士学位论文
术的理论模型和系统框架,力图通过更为深入的理论研究来揭示信息隐藏技术的实质,为设计出更具实用价值的信息隐藏和数字水印算法进行理论铺垫。而另一部分学者则转向信息隐藏技术的应用系统研究,他们利用掌握的信息隐藏的基本特性和算法,结合不同的实际应用系统,研究开发新的技术模块,达到优化系统性能或增加系统功能的目的。从发展动态来看,在国外,基本算法理论研究与应用系统研究几乎是同步发展,在各种先进的算法和理论体系层出不穷的同时,一些以信息隐藏为核心技术的高科技公司也已得到成功发展,如美国的公司