CN102271289A - 电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法 - Google Patents
电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102271289A CN102271289A CN2011102670659A CN201110267065A CN102271289A CN 102271289 A CN102271289 A CN 102271289A CN 2011102670659 A CN2011102670659 A CN 2011102670659A CN 201110267065 A CN201110267065 A CN 201110267065A CN 102271289 A CN102271289 A CN 102271289A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- video
- embedding
- watermark
- correction
- picture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法,属于多媒体信息安全技术领域的方法。本发明的电视节目中鲁棒性水印的嵌入的方法:在电视节目发行之前,在视频X中添加某些符号S0、S1、S2…;然后,使用嵌入算法在视频X中嵌入水印,水印嵌入算法包括像素域、变换域或压缩域中的嵌入算法;最后,发行嵌入水印的视频X’;鲁棒性水印的提取方法:首先,检测接受操作的视频X’’的符号,经过图片修正后,使用与嵌入算法相对应的提取算法,从视频X’中提取水印I。使用本发明的方法,电视台标志、时间标签或广告栏等符号能够被检测到,并且可以在提取水印之前修正图像/视频;该方法对旋转、缩放、移位等操作具有鲁棒性。
Description
技术领域
本发明涉及一种多媒体信息安全技术领域的方法、系统和设备,具体地说,它涉及一种电视节目中的鲁棒性数字水性的嵌入、提取的方法、系统和设备。
背景技术
鲁棒性就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。比如说,计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下,能否不死机、不崩溃,就是该软件的鲁棒性。所谓“鲁棒性”,是指控制系统在一定(结构,大小)的参数摄动下,维持某些性能的特性。根据对性能的不同定义,可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。
对于那些想要提供IPTV或电视广播,同时希望保护自身版权的服务提供者来说,本发明提出的方法是非常具有吸引力的。在媒体发行之前,服务提供者通常会在媒体中嵌入水印(所有权信息、客户信息或认证信息)以及某些符号(电视台标志、时间标签、广告栏等)。已经发行的媒体也可能经过A/D或D/A转换、摄像头获取的降级和操作之后,重新发行。本发明提出的鲁棒性嵌入/提取方法能够确保能正确地从操作媒体中将水印提取出来。同时,经过水印提取的媒体还可以用于验证所有权、验证视频完整性或追查非法分销商。
现有技术中的公开出版物:1.METHOD FOR GENERATING AND VERIFYINGDEGITAL WATERMARKS AND FOR EXCHANGING DATA CONTAINING DIGITALWATERMARKS,HERRIGEL ALEXANDER,O′RUANAIDH JOSEPH J K,PUN THIERRY.,WO9917536,1999;2.Robust and stealthy video watermarking,MIHCAK M.KIVANC,VENKATESAN RAMARATHNAM.EP1253555,2002.
现有技术的不足在于:对于图像/视频水印来说,鲁棒水印提取是非常困难的。比如,从来自电视或电脑显示器的图像/视频中提取水印就很有难度。为解决这一问题提出了两种方法:嵌入同步模板或嵌入鲁棒性方法。上文现有技术文献1中,除了水印之外还嵌入了一类模板,用于水印的同步。不过,模板本身也是一类水印,因此在去同步化比如旋转、缩放、移动等条件下时,可能会较难检测。上文现有技术文献2中,是在对比如移位、旋转或转化等操作具有鲁棒性的参数中嵌入水印。然而,嵌入能力往往会受到鲁棒性参数数量的限制。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的在于克服上述缺陷,提供一种鲁棒水印提取难度降低、较易检测的电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法。
2.技术方案
本发明的电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法,所述电视节目中鲁棒性水印的嵌入的方法如下:在电视节目发行之前,在视频X中添加某些符号S0,S1,S2,...,同时还会将这些符号的参数水平角θ0,宽度w0,高度h0,水平位置x0以及垂直位置y0存储起来;然后,使用嵌入算法在视频X中嵌入水印(所有者信息、客户信息或完整性信息),所述的水印嵌入算法包括像素域、变换域或压缩域中的嵌入算法;最后,发行嵌入水印的视频X’;
所述电视节目中鲁棒性水印的提取方法如下:首先,检测接受操作的视频X”的符号,其中包括水平角θ1,宽度w1,高度h1,水平位置x1以及垂直位置y1参数,新的参数,连同X原参数一起,用于修正视频,还原视频操作并获得嵌入水印的视频X’,经过图片修正后,使用与嵌入算法相对应的提取算法,从视频X’中提取水印I。
所述的视频修正步骤包括图片角度修正,图片比例修正以及图片位移修正。
所述的图片角度修正方法为从去同步化或经过操作的视频X”中检测符号水平角θ1,然后连同原水平角θ0一起,用于还原视频角度,即将视频顺时针旋转θ1-θ0的角度,这样经过修正的视频参数为θ0,w1,h1,x1,y1。
所述的图片比例修正的方法为:检测符号的宽度w1及高度h1,连同原宽度w0及原高度h0一起,用于还原视频比例,即根据水平比例fw及垂直比例 对视频有升取样,此时,修正的视频参数为θ0,w0,h0,x1,y1。
所述的图片位移修正方法为检测符号的水平位置x1和垂直位置y1,连同原水平位置x0和原垂直位置y0一起,用于还原视频位移,即向左移动视频Δx同时向上移动视频 此时,修正的视频参数为θ0,w0,h0,x0,y0。
3.有益效果
本发明相比于现有技术的有益效果在于:
(1)在提出的方法中,嵌入算法是随意的.可以使用现有的鲁棒性水印嵌入算法;
(2)使用本发明的方法,诸如电视台标志、时间标签或广告栏等符号很容易能够被检测到,并且可以在提取水印之前用户修正图像/视频;修正之后,可以使用现有的提取算法很容易地提取水印;
(3)该方法对旋转、缩放、移位等操作具有鲁棒性;
(4)该方法不需要嵌入额外的同步模板,既保持了鲁棒性又保留了嵌入容量。
附图说明
图1为水印嵌入过程;
图2为水印提取过程;
图3为视频修正过程;
图4为汽车视频修正过程;
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作进一步的描述。
实施例1
该发明的系统由两部分组成:水印嵌入过程和水印提取过程。
水印嵌入过程如图1(a)所示。在电视节目发行之前,服务提供者会在视频X中添加某些符号S0,S1,S2,...,比如电视台标志、时间标签或广告栏等,如图1(b)所示,同时还会将这些符号的参数,比如水平角θ0,宽度w0,高度h0,水平位置x0以及垂直位置y0等存储起来,如图1(c)所示。这些参数可以事先确定,并将被用于水印检测。然后,服务提供者会使用现有的嵌入算法在视频X中嵌入水印(所有者信息、客户信息或完整性信息)。这里的水印I指的是说有着信息、客户ID或某类认证信息,另外,涉及的水印嵌入算法包括像素域[1]、变换域[2]或压缩域[3]中的嵌入算法。最后,向客户发行嵌入水印的视频X’。
水印提取过程如图2(a)所示。众所周知,在发行过程中,嵌入水印的视频X’可能会经过移动、旋转、缩放等操作。这些操作产生了去同步化视频X”,其参数为θ1,w1,h1,x1,y1,如图2(b)所示。这些去同步化操作常常使得直接从视频X”中提取水印变得很困难。在本发明提出的方法中,视频在提取水印之前先经过修正。首先,检测接受操作的视频X”的符号,其中包括水平角θ1,宽度w1,高度h1,水平位置x1以及垂直位置y1等参数。新的参数,连同原参数一起,用于修正视频,还原视频操作并获得嵌入水印的视频X’。详细的修正过程如图3所示,同时也会在下面的段落中详细说明。经过图片修正后,使用语嵌入算法相对应的提取算法,从视频X’中提取水印I。所提取的水印可以被用于验证所有权、视频完整性或追踪非法分销商。
图片修正过程能检测对电视节目的操作,并将视频X”还原为视频X’。以旋转、缩放和移位操作为例,图片修正过程如图3(a)所示,相对应的例子如图3(b)所示。该过程可分为3步:图片角度修正、图片比例修正以及图片移位修正。具体描述如下:
步骤1,图片角度修正。从去同步化或经过操作的视频X”中检测符号水平角θ1,然后连同原水平角θ0一起,用于还原视频角度。也就是说,将视频顺时针旋转θ1-θ0的角度。如图3(b)所示,第1步是旋转视频,还原视频的水平角θ0。此时,修正的视频参数为θ0,w1,h1,x1,y1。
步骤2,图片比例修正。角度修正之后,检测符号的宽度w1及高度h1,连同原宽度w0及原高度h0一起,用于还原视频比例。如图3(b)所示,第2步将计算比例因子 并根据水平比例fw和垂直比例fh对视频有升取样。有升取样算法可以是均匀算法或不均匀算法。此时,修正的视频参数为θ0,w0,h0,x1,y1。
步骤3,图片移位修正。比例修正后,检测符号的水平位置x1和垂直位置y1,连同原水平位置x0和原垂直位置y0一起,用于还原视频位移。如图3(b)所示,第3步将计算移位距离 并向左移动视频Δx同时向上移动视频Δy。此时,修正的视频参数为θ0,w0,h0,x0,y0。
基于汽车视频序列的一个例子如图4所示。实验中,原始视频(a)经历了水平方向3和垂直方向-3的移位,放大2倍,同时逆时针旋转3度。修正过程中,在经过操作的视频(b)中检测到了标签”DVC”,该标签能用于将视频从(b)依次修正为视频(c)、(d)和(e)。
根据与之前各种方法的比较,如表1所示,本发明提出的方法具有更好的性能。首先,该方法对例如旋转、缩放、移位等去同步化操作具有更好的鲁棒性。其次,嵌入方法是随意的,并且没有嵌入容量的限制。
表1 各种鲁棒性水印方法的性能比较
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法,其特征在于,所述电视节目中鲁棒性水印的嵌入的方法如下:在电视节目发行之前,在视频X中添加某些符号S0,S1,S2,...,同时还会将这些符号的参数水平角θ0,宽度w0,高度h0,水平位置x0以及垂直位置y0存储起来;然后,使用嵌入算法在视频X中嵌入水印(所有者信息、客户信息或完整性信息),所述的水印嵌入算法包括像素域、变换域或压缩域中的嵌入算法;最后,发行嵌入水印的视频X’;
所述电视节目中鲁棒性水印的提取方法如下:首先,检测接受操作的视频X”的符号,其中包括水平角θ1,宽度w1,高度h1,水平位置x1以及垂直位置y1参数,新的参数,连同X原参数一起,用于修正视频,还原视频操作并获得嵌入水印的视频X’,经过图片修正后,使用与嵌入算法相对应的提取算法,从视频X’中提取水印I。
2.根据权利要求1所述的电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法,其特征在于,所述的视频修正步骤包括图片角度修正,图片比例修正以及图片位移修正。
3.根据权利要求2所述的电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法,其特征在于,所述的图片角度修正方法为从去同步化或经过操作的视频X”中检测符号水平角θ1,然后连同原水平角θ0一起,用于还原视频角度,即将视频顺时针旋转θ1-θ0的角度,这样经过修正的视频参数为θ0,w1,h1,x1,y1。
4.根据权利要求3所述的电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法,其特征在于,所述的图片比例修正的方法为:检测符号的宽度w1及高度h1,连同原宽度w0及原高度h0一起,用于还原视频比例,即根据水平比例fw及垂直比例 对视频有升取样,此时,修正的视频参数为θ0,w0,h0,x1,y1。
5.根据权利要求4所述的电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法,其特征在于,所述的图片位移修正方法为检测符号的水平位置x1和垂直位置y1,连同原水平位置x0和原垂直位置y0一起,用于还原视频位移,即向左移动视频Δx同时向上移动视频 此时,修正的视频参数为θ0,w0,h0,x0,y0。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110267065.9A CN102271289B (zh) | 2011-09-09 | 2011-09-09 | 电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110267065.9A CN102271289B (zh) | 2011-09-09 | 2011-09-09 | 电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102271289A true CN102271289A (zh) | 2011-12-07 |
CN102271289B CN102271289B (zh) | 2013-03-27 |
Family
ID=45053422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110267065.9A Expired - Fee Related CN102271289B (zh) | 2011-09-09 | 2011-09-09 | 电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102271289B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020002679A1 (en) * | 2000-04-07 | 2002-01-03 | Tomochika Murakami | Image processor and image processing method |
CN1592916A (zh) * | 2001-11-28 | 2005-03-09 | 索尼电子有限公司 | 检测抗任意变形的水印的方法和设备 |
CN101257545A (zh) * | 2007-02-27 | 2008-09-03 | 冲电气工业株式会社 | 图像处理装置、图像处理方法以及计算机程序 |
CN101889433A (zh) * | 2007-12-13 | 2010-11-17 | 汤姆森许可贸易公司 | 将可移除可见水印插入到图像中的方法和设备以及移除这种水印的方法和设备 |
US20110014982A1 (en) * | 2008-03-31 | 2011-01-20 | Namco Bandai Games Inc. | Position detection system, position detection method, information storage medium, and image generation device |
-
2011
- 2011-09-09 CN CN201110267065.9A patent/CN102271289B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020002679A1 (en) * | 2000-04-07 | 2002-01-03 | Tomochika Murakami | Image processor and image processing method |
CN1592916A (zh) * | 2001-11-28 | 2005-03-09 | 索尼电子有限公司 | 检测抗任意变形的水印的方法和设备 |
CN101257545A (zh) * | 2007-02-27 | 2008-09-03 | 冲电气工业株式会社 | 图像处理装置、图像处理方法以及计算机程序 |
CN101889433A (zh) * | 2007-12-13 | 2010-11-17 | 汤姆森许可贸易公司 | 将可移除可见水印插入到图像中的方法和设备以及移除这种水印的方法和设备 |
US20110014982A1 (en) * | 2008-03-31 | 2011-01-20 | Namco Bandai Games Inc. | Position detection system, position detection method, information storage medium, and image generation device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102271289B (zh) | 2013-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Qi et al. | A robust content-based digital image watermarking scheme | |
Lee et al. | Dual watermark for image tamper detection and recovery | |
Fang et al. | A camera shooting resilient watermarking scheme for underpainting documents | |
US20080019577A1 (en) | Video fingerprinting apparatus in frequency domain and method using the same | |
US20120275641A1 (en) | Method and apparatus for embedding a watermark image in a host image | |
Shi et al. | Object based dual watermarking for video authentication | |
CN102147912A (zh) | 一种基于自适应差值扩展的可逆图像水印方法 | |
Su et al. | A practical design of digital watermarking for video streaming services | |
CN103325081A (zh) | 基于空间域图像数字水印的嵌入及提取方法 | |
CN102024244B (zh) | 基于图像特征区域的水印嵌入、检测方法及其装置 | |
CN104486627B (zh) | 一种数字水印的嵌入、检测和提取方法 | |
CN102271289B (zh) | 电视节目中鲁棒性水印的嵌入、提取的方法 | |
US7831060B2 (en) | Method for protecting content of vector graphics formats | |
Saryazdi et al. | A blind digital watermark in Hadamard domain | |
CN102156956B (zh) | 基于奇异值分解与离散余弦变换的高鲁棒性水印方法 | |
WO2004090811A2 (en) | Method of detecting watermarks | |
CN106131373A (zh) | 基于小波和Radon变换的视频零水印实现方法及系统 | |
Jaiswal et al. | Implementation of a new technique for web document protection using unicode | |
Fang et al. | Image Watermarking Resisting to Geometrical Attacks Based on Histogram | |
CN104036450A (zh) | 一种抗几何攻击的数字水印处理方法 | |
CN111640052B (zh) | 一种基于标记码的鲁棒大容量数字水印方法 | |
CN105228031A (zh) | 一种视频中数字水印的生成与检测的方法及系统 | |
CN104616240A (zh) | 水印嵌入与提取方法、装置及其系统 | |
CN111263168A (zh) | 一种数据阵列抗攻击型视频水印的添加提取方法及系统 | |
CN112579985B (zh) | 基于频域特征排列的图像数字版权保护方法及系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130327 Termination date: 20210909 |