CN111641879B - 一种视频水印的添加方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种视频水印的添加方法、装置、存储介质及设备。该方法包括：获取待添加水印，将所述待添加水印转化为二进制水印序列；根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；并，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重；根据所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重，确定水印嵌入强度；将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加。通过执行本技术方案，可以将能够证明所有者身份的版权信息不可见地隐藏到视频文件当中，可以更高效地嵌入水印且嵌入的水印具有较高的鲁棒性。

Description

一种视频水印的添加方法、装置、存储介质及设备

技术领域

本申请实施例涉及互联网技术领域，尤其涉及一种视频水印的添加方法、装置、存储介质及设备。

背景技术

随着网络和多媒体技术的发展，数字媒体常常会受到恶意拷贝、删除、修改等非法行为的侵袭，版权保护问题变得越来越严重，数字水印技术作为一种典型的版权保护技术受到了广泛关注。随着网络视频消费的高速发展，视频水印研究成为了当前数字水印研究的热点和难点。

视频水印是指将能够证明所有者身份的版权信息不可见地隐藏到视频文件当中，但不影响原载体的使用价值。目前现有技术中采用的视频水印嵌入方法包括对视频进行固定帧数分组，每组为一个周期，然后对周期中所有的视频帧按照一定的方式嵌入水印。

该类水印方案没有对前后帧嵌入的水印强度进行处理，若前后两个视频帧水印部分变化明显，则很容易被发现，对水印的不可见性影响较大，鲁棒性不稳定。

发明内容

本申请实施例提供一种视频水印的添加方法、装置、存储介质及设备，可以将能够证明所有者身份的版权信息不可见地隐藏到视频文件当中，可以更高效地嵌入水印且嵌入的水印具有较高的鲁棒性。

第一方面，本申请实施例提供了一种视频水印的添加方法，该方法包括：

获取待添加水印，将所述待添加水印转化为二进制水印序列；

根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；并，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重；

根据所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重，确定水印嵌入强度；

将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加。

第二方面，本申请实施例提供了一种视频水印的添加装置，该装置包括：

水印获取模块，用于获取待添加水印，将所述待添加水印转化为二进制水印序列；

水印嵌入权重确定模块，用于根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；并，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重；

水印嵌入强度确定模块，用于根据所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重，确定水印嵌入强度；

水印添加模块，用于将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请实施例所述的视频水印的添加方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请实施例所述的视频水印的添加方法。

本申请实施例所提供的技术方案，通过将待添加的水印转化为二进制水印，根据二进制水印对视频单帧图像空域嵌入权重和时域嵌入权重进行计算，确定视频单帧图像水印嵌入强度，将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加。通过执行本申请提供的技术方案，可以在不对视频进行镜头分割处理的条件下，使得水印在时间周期内的各帧图像上以渐入渐出的形式呈现，从而可以更好地满足水印视觉上的不可见性。使得在单帧图像的水印嵌入时可以选择较大的水印区域，可以更高效地嵌入水印且嵌入的水印具有较高的鲁棒性。

附图说明

图1是本申请实施例提供的视频水印的添加方法的流程图；

图2是本申请实施例提供的视频水印的添加过程的示意图；

图3是本申请实施例提供的视频水印的添加装置的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1是本申请实施例一提供的视频水印的添加方法的流程图，本实施例可适用于对数据媒体中添加水印的情况，该方法可以由本申请实施例所提供的视频水印的添加装置执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并可集成于数据媒体处理的智能终端等设备中。

如图1所示，所述视频水印的添加方法包括：

S110、获取待添加水印，将所述待添加水印转化为二进制水印序列。

其中，水印可以是数字水印、文字水印以及图案水印等等，可以是用来反映出数据多媒体自身的信息、数据多媒体处理设备的信息以及数据多媒体处理用户的信息等等。水印可以是向数据多媒体中添加某些数字信息以达到文件真伪鉴别、版权保护等功能。数据多媒体包括图像、声音、视频信号等，嵌入的水印信息隐藏于宿主文件中，不影响原始文件的可观性和完整性。

其中，待添加水印可以是所有者身份的版权信息，所有者身份的版权信息可以是一幅图像、一个数字等；将待添加水印转化为二进制水印序列可以是根据水印的类型进行处理。例如，待添加水印是一幅图像，水印图像可以是彩色图像，首先对彩色图像进行通道分解，将彩色图像转化为灰度二值图像，灰度二值图像中，像素值只有0和255两种类型值，分别用来表示黑色和白色，可以将其中的255转换为1，这样就得到了一幅二进制二值图像，在二进制二值图像中，像素值只有0和1两种可能值；待添加水印可以是一个十进制数字，十进制数字通过二进制转换，可以直接转换为二进制的数字。如，十进制数字255转换为二进制数字的结果为11111111。经过上述处理，能够更方便地实现水印嵌入。示例性的，二进制水印序列可以是8位、16位、或32位水印序列。如，8位二进制水印序列：w＝10101010，其中w代表水印序列；16位二进制水印序列：w＝10101010 00000101。

S120、根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；并，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重。

其中，权重可以是某一因素或指标相对于某一事物的重要程度，其不同于一般的比重，体现的不仅仅是某一因素或指标所占的百分比，强调的是因素或指标的相对重要程度，倾向于贡献度或重要性；嵌入权重可以是对视频单帧图像中每个像素点的像素值按照不同的比重进行的改变。例如，该像素点的像素值是100，嵌入权重为0.1，通过像素值和嵌入权重相乘则该像素点的像素值就变成了10，通过嵌入权重的不同，可以分别对视频单帧图像中每个像素点的像素值进行不同的改变；嵌入权重规则可以是根据嵌入权重的不同，对视频单帧图像中每个像素点的像素值进行相加、相减、或相乘等处理。

其中，空域也叫空间域，是一种像素级上的操作，即直接对图像上的像素点的像素值进行增加或减少；时域，可以是视频中的连续或者跳跃的多帧图像的时间分布，比如每秒25帧，则可以确定连续的相邻两帧图像的时间间隔为40毫秒。

在本技术方案中，可选的，根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重，包括：

确定视频单帧图像对应的二进制水印序列的目标数值；

根据针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，以及所述视频单帧图像对应的二进制水印序列的目标数值，确定视频单帧图像的空域嵌入权重。

其中，二进制水印序列的目标数值为1或0。

通过对视频单帧图像对应的二进制水印序列的目标数值的确定，可以获得视频单帧图像对应的二进制水印，然后根据视频单帧图像的预设嵌入权重规则，可以确定视频单帧图像的空域嵌入权重。可以完成对视频单帧图像的空域权重嵌入。

在本技术方案中，可选的，所述空域嵌入权重包括横向嵌入权重和纵向嵌入权重；

相应的，采用如下公式确定横向嵌入权重：

其中，weightW(x)为横向嵌入权重，x为像素点的水平坐标，width为视频单帧图像的横向像素点个数；

以及，采用如下公式确定纵向嵌入权重：

其中，weightH(y)为纵向嵌入权重，y为像素点的纵向坐标，height为视频单帧图像的纵向像素点个数。

空域嵌入权重包括横向嵌入权重和纵向嵌入权重；其中，横向嵌入权重与视频单帧图像的横向像素点个数，以及二进制水印序列的目标数值有关，当目标数值为1时，采用一种计算公式确定横向嵌入权重，横向嵌入权重随着横向像素点个数增加先正向逐渐增加随后逐渐减小，随后再负方向绝对值逐渐增加最后逐渐减小。当目标数值为0时，采用另一种计算公式确定横向嵌入权重。横向嵌入权重随着横向像素点个数增加先负方向绝对值逐渐增加随后逐渐减小，随后再正向逐渐增加最后逐渐减小。两种横向嵌入权重计算公式结果为相反数；纵向嵌入权重与视频单帧图像的纵向像素点个数有关。当纵向像素点个数依次增加时，纵向嵌入权重依次增大，到达一定值时，纵向嵌入权重开始减小。当像素点的个数为纵向坐标一半时，纵向嵌入权重最大。

其中，单帧图像水印信息空域嵌入强度权重可以由横向嵌入权重和纵向嵌入权重确定的，可以是由横向嵌入权重和纵向嵌入权重相乘的结果确定的、可以是由横向嵌入权重和纵向嵌入权重相加的结果确定的、或可以是由横向嵌入权重和纵向嵌入权重相减的结果确定的。

示例性的，单帧图像水印信息空域嵌入强度权重可以由横向嵌入权重和纵向嵌入权重相乘的结果确定的：

weight(x,y)＝weightW(x)*weightH(y)，

其中，x∈[1,width]，y∈[1,height]；weightW表示各像素点的横向嵌入强度权重；weightH表示各像素点的纵向嵌入强度权重。

该嵌入方法在空域图像上引入正弦波权重机制，使得在单帧图像的水印嵌入时可以选择较大的水印区域，较以往的水印方法具有更高的鲁棒性，有效保证了对视频的盗版追踪。

在本技术方案中，可选的，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重，包括：

采用如下公式计算水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重：

其中，weightF(t)为时域嵌入权重，T为视频的水印添加周期的帧总数，t为水印添加周期中各帧图像的帧数。

其中，水印添加周期越大，水印的不可见性越高，但是嵌入水印信息的时间就会越长。优选的，水印添加周期取值为3秒到5秒。

示例性的，对帧率为25帧/秒的视频序列，以3秒周期为例，一个周期包含75帧图像，一个周期内各帧的嵌入强度为：

weightF(t)＝sin(pi/75*t)，t∈[1,75]。

水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重与水印添加周期中各帧图像的帧数有关，当水印添加周期中各帧图像的帧数增加时，水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重先增加后减小，当水印添加周期中各帧图像的帧数为视频的水印添加周期的帧总数的一半时，水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重最大。

该水印嵌入方法在时间序列上引入正弦波权重机制，可以在不对视频进行镜头分割处理的条件下，使得水印在时间周期内的各帧图像上以渐入渐出的形式呈现，从而可以更好地满足水印视觉上的不可见性。

S130、根据所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重，确定水印嵌入强度。

其中，水印嵌入强度可以由所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重确定的，可以是所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重相乘的结果确定的，可以是所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重相加的结果确定的，或可以是所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重按照不同比重相乘的结果确定的等。

示例性的，水印嵌入强度可以由所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重相乘的结果确定的：

w_t(x，y)＝weightF(t)*weight(x，y)。

其中，weightF(t)表示时域嵌入权重；weight(x,y)表示空域嵌入权重。

通过空域嵌入权重和时域嵌入权重对水印嵌入强度进行确定，可以根据相应的水印强度对水印进行嵌入。

S140、将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加。

其中，目标分量为YUV空间中的Y分量。YUV是欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法，是模拟彩色电视制式采用的颜色空间。通常采用三管彩色摄影机或彩色CCD摄影机进行取像，然后把取得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R－Y、即U、B－Y、即V，最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。

在本技术方案中，可选的，所述目标分量为YUV空间中的Y分量；

相应的，将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加，包括：

采用如下公式进行水印添加：

其中，Y_t(x，y)是第t帧坐标为(x,y)的像素点的Y分量值，w_t(x,y)是第t帧坐标为(x，y)的像素点的水印嵌入强度，δ为水印嵌入强度参数。

通过对添加周期各帧图像的水印嵌入权重进行获取，并对目标分量进行水印嵌入，可以完成对视频水印的添加。

本实施例一提供了视频水印的添加方法。通过将待添加的水印转化为二进制水印，根据二进制水印对视频单帧图像空域嵌入权重和时域嵌入权重进行计算，确定视频单帧图像水印嵌入强度，将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加。通过执行本申请提供的技术方案，可以在不对视频进行镜头分割处理的条件下，使得水印在时间周期内的各帧图像上以渐入渐出的形式呈现，从而可以更好地满足水印视觉上的不可见性。使得在单帧图像的水印嵌入时可以选择较大的水印区域，可以更高效地嵌入水印且嵌入的水印具有较高的鲁棒性。

实施例二

图2是本发明实施例二中的视频水印的添加过程的示意图。本实施例二在实施例一的基础上进行进一步地优化。具体优化为：在将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加之后，所述方法还包括：获取预设数量的待识别帧图像，其中所述预设数量包括至少一个视频的水印添加周期的帧数量；对所述待识别帧图像的目标区域进行水印提取；根据水印提取结果，识别所添加的视频水印。如图2所示，所述方法包括：

S210、获取待添加水印，将所述待添加水印转化为二进制水印序列。

S220、根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；并，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重。

S230、根据所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重，确定水印嵌入强度。

S240、将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加。

S250、获取预设数量的待识别帧图像，其中所述预设数量包括至少一个视频的水印添加周期的帧数量。

其中，预设数量的待识别帧图像是根据对帧率和周期确定的。对帧率是以帧称为单位的位图图像连续出现在显示器上的频率。

S260、对所述待识别帧图像的目标区域进行水印提取。

其中，目标区域可以是待识别帧图像左、右两部分的中心区域。

在本技术方案中，可选的，对所述待识别帧图像的目标区域进行水印提取，包括：

对时域嵌入权重超过设定阈值的帧图像，确定目标提取区域；

根据所述目标提取区域的目标分量取值，确定待识别帧图像的水印提取数值；

相应的，根据水印提取结果，识别所添加的视频水印，包括：

根据各个视频的水印添加周期中对应帧数的待识别帧图像的水印提取数值，通过统计运算确定所添加的视频水印目标数值；

遍历各个视频的水印添加周期中的所有帧数的待识别帧图像，得到二进制水印序列，以识别所添加的视频水印。

其中，设定阈值可以是0-1中间的任意数值，当设定阈值越大时，目标提取区域正弦波波幅越大，时域水印嵌入幅度越大，对目标区域的提取效果越好。优选的，设置阈值为0.9；目标提取区域可以是待识别帧图像左、右两部分的中心区域，优选的，左、右两部分的中心区域可以是96x96像素点区域。

其中，目标分量取值分为左、右两部分的中心区域的目标分量取值，左、右部分的中心区域的目标分量取值可以是由水印的Y分量和嵌入权重确定的。可以是由水印的Y分量和嵌入权重相乘的结果确定的、可以是水印的Y分量和嵌入权重相加的结果确定的、或可以是水印的Y分量和嵌入权重相除的结果确定的。

示例性的，采用如下公式确定左、右部分的中心区域的目标分量取值：

xstart＝(width/2-96)/2，xend＝xstart+96。

ystart＝(height/2-96)/2，yend＝ystart+96。

其中，diffLef表示为左部分的中心区域的目标分量取值；diffRight表示右部分的中心区域的目标分量取值；Y_w(x，y)表示含水印的视频图像的Y分量；Y(x,y)表示不含水印的视频图像的Y分量；w_t(x,y)表示水印的视频图像的嵌入权重；xstart表示中心区域像素点选取点开始的横坐标；xend表示中心区域像素点选取点结束横坐标；ystart表示中心区域像素点选取点开始的纵坐标；yend表示中心区域像素点选取点结束的纵坐标。其中，左、右两部分的中心区域可以是96x96像素点区域。

其中，待识别帧图像的水印提取数值与左、右两部分的中心区域目标分量取值有关。

示例性的，采用如下公式确定待识别帧图像的水印提取数值：

其中，w(i)表示水印提取数值；T表示目标分量阈值，T可以是10、20、或50，当T的值越大，对目标分量的确定准确度越高。可优选的，T的取值为10，当T为10时，可以在保证目标分量准确度的前提下，对中心区域待识别帧图像的较大范围目标分量的值进行判定。

其中，统计运算确定所添加的视频水印目标数值，对于同一个序列的水印，分别计算提取结果为“1”的总帧数和提取结果为“0”的总帧数，并进行比较，确定该序列视频水印目标数值。

示例性的，采用如下公式确定所添加的视频水印目标数值:

其中，num1表示计算提取结果为“1”的总帧数；num0表示计算提取结果为“0”的总帧数。当一个序列的视频水印提取结果为1的总帧数大于提取结果为0的总帧数时，所添加的视频水印目标数值为1；当一个序列的视频水印提取结果为1的总帧数小于提取结果为0的总帧数时，所添加的视频水印目标数值为0；当一个序列的视频水印提取结果为1的总帧数等于提取结果为0的总帧数时，所添加的视频水印目标数值无法提取。

通过对所述待识别帧图像的目标区域进行水印提取。可以获得该帧图像水印嵌入的目标数值是1还是0。遍历各个视频的水印添加周期中的所有帧数的待识别帧图像，得到二进制水印序列，可以识别所添加的视频水印。

S270、根据水印提取结果，识别所添加的视频水印。

示例性的，假设添加的视频水印序列为：w＝10101010，若对视频序列中水印提取结果为：w1＝10101010，两个视频水印相同，则说明该视频没有被更改。若对视频序列中水印提取结果为：w2＝11110000，两个视频水印不同，则说明该视频被更改了。

本实施例二提供了视频水印的添加过程。通过将待添加的水印转化为二进制水印，根据二进制水印对视频单帧图像空域嵌入权重和时域嵌入权重进行计算，确定视频单帧图像水印嵌入强度，将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加。在完成视频水印的添加之后，又提供了对视频水印提取的方法，根据水印提取结果，可以识别出所添加的视频水印。通过执行本申请提供的技术方案，可以在不对视频进行镜头分割处理的条件下，使得水印在时间周期内的各帧图像上以渐入渐出的形式呈现，从而可以更好地满足水印视觉上的不可见性。使得在单帧图像的水印嵌入时可以选择较大的水印区域，可以更高效地嵌入水印且嵌入的水印具有较高的鲁棒性。通过对所添加的视频水印进行识别，以确认该视频水印是否是所有者身份的版权信息，方便对盗版视频进行追踪，保护了所有者的权益。

实施例三

图3是视频水印的添加装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：

水印获取模块310，用于获取待添加水印，将所述待添加水印转化为二进制水印序列；

水印嵌入权重确定模块320，用于根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；并，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重；

水印嵌入强度确定模块330，用于根据所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重，确定水印嵌入强度；

水印添加模块340，用于将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加。

在本技术方案中，可选的，水印嵌入权重确定模块320，包括：

目标数值确定单元，用于确定视频单帧图像对应的二进制水印序列的目标数值；

空域嵌入权重确定单元，用于根据针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，以及所述视频单帧图像对应的二进制水印序列的目标数值，确定视频单帧图像的空域嵌入权重。

在本技术方案中，可选的，所述空域嵌入权重包括横向嵌入权重和纵向嵌入权重；

相应的，采用如下公式确定横向嵌入权重：

其中，weightW(x)为横向嵌入权重，x为像素点的水平坐标，width为视频单帧图像的横向像素点个数；

以及，采用如下公式确定纵向嵌入权重：

其中，weightH(y)为纵向嵌入权重，y为像素点的纵向坐标，height为视频单帧图像的纵向像素点个数。

在本技术方案中，可选的，水印嵌入权重确定模块320，包括：

时域嵌入权重单元，用于根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重，具体用于：

采用如下公式计算水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重：

其中，weightF(t)为时域嵌入权重，T为视频的水印添加周期的帧总数，t为水印添加周期中各帧图像的帧数。

在本技术方案中，可选的，所述目标分量为YUV空间中的Y分量；

相应的，水印添加模块340，具体用于：

采用如下公式进行水印添加：

其中，Y_t(x，y)是第t帧坐标为(x,y)的像素点的Y分量值，w_t(x，y)是第t帧坐标为(x，y)的像素点的水印嵌入强度，δ为水印嵌入强度参数。

在本技术方案中，可选的，所述方法还包括：

待识别帧图像获取模块350，用于获取预设数量的待识别帧图像，其中所述预设数量包括至少一个视频的水印添加周期的帧数量；

目标区域水印提取模块360，用于对所述待识别帧图像的目标区域进行水印提取；

视频水印识别模块370，用于根据水印提取结果，识别所添加的视频水印。

在本技术方案中，可选的，目标区域水印提取模块360，包括：

目标提取区域确定单元，用于对时域嵌入权重超过设定阈值的帧图像，确定目标提取区域；

水印提取数值确定单元，用于根据所述目标提取区域的目标分量取值，确定待识别帧图像的水印提取数值；

视频水印识别模块370，包括：

水印目标数值确定单元，用于根据各个视频的水印添加周期中对应帧数的待识别帧图像的水印提取数值，通过统计运算确定所添加的视频水印目标数值；

视频水印识别单元，用于遍历各个视频的水印添加周期中的所有帧数的待识别帧图像，得到二进制水印序列，以识别所添加的视频水印。

上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种视频水印的添加方法，该方法包括：

获取待添加水印，将所述待添加水印转化为二进制水印序列；

根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；并，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重；

根据所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重，确定水印嵌入强度；

将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加。

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的视频水印的添加操作，还可以执行本申请任意实施例所提供的视频水印的添加方法中的相关操作。

实施例五

本申请实施例提供了一种设备，该设备中可集成本申请实施例提供的视频水印的添加装置。图4是本申请实施例五提供的一种设备的结构示意图。如图4所示，本实施例提供了一种设备400，其包括：一个或多个处理器420；存储装置410，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器420执行，使得所述一个或多个处理器420实现本申请实施例所提供的视频水印的添加方法，该方法包括：

获取待添加水印，将所述待添加水印转化为二进制水印序列；

根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；并，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重；

根据所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重，确定水印嵌入强度；

将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加。

当然，本领域技术人员可以理解，处理器420还实现本申请任意实施例所提供的视频水印的添加方法的技术方案。

图4显示的设备400仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，该设备400包括处理器420、存储装置410、输入装置430和输出装置440；设备中处理器420的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器420为例；设备中的处理器420、存储装置410、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线450连接为例。

存储装置410作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块单元，如本申请实施例中的视频水印的添加方法对应的程序指令。

存储装置410可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储装置410可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置410可进一步包括相对于处理器420远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置430可用于接收输入的数字、字符信息或语音信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏、扬声器等设备。

本申请实施例提供的设备，可以达到提高视频水印的添加速度以及处理效果的目的。

上述实施例中提供的视频水印的添加装置、存储介质及设备可执行本申请任意实施例所提供的视频水印的添加方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的视频水印的添加方法。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种视频水印的添加方法，其特征在于，包括：

获取待添加水印，将所述待添加水印转化为二进制水印序列；

根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；并，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重；

根据所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重，确定水印嵌入强度；

将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加；

根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重，包括：

确定视频单帧图像对应的二进制水印序列的目标数值；

根据针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，以及所述视频单帧图像对应的二进制水印序列的目标数值，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；

所述空域嵌入权重根据横向嵌入权重和纵向嵌入权重确定；相应的，采用如下公式确定横向嵌入权重：

其中，weightW(x)为横向嵌入权重，x为像素点的水平坐标，width为视频单帧图像的横向像素点个数；

以及，采用如下公式确定纵向嵌入权重：

其中，weightH(y)为纵向嵌入权重，y为像素点的纵向坐标，height为视频单帧图像的纵向像素点个数；

所述根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重，包括：

根据视频的水印添加周期的帧总数和水印添加周期中各帧图像的帧数计算得到时域嵌入权重。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重，包括：

采用如下公式计算水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重：

其中，weightF(t)为时域嵌入权重，T为视频的水印添加周期的帧总数，t为水印添加周期中各帧图像的帧数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述目标分量为YUV空间中的Y分量；

相应的，将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加，包括：

采用如下公式进行水印添加：

其中，Y_t(x,y)是第t帧坐标为(x,y)的像素点的Y分量值，w_t(x,y)是第t帧坐标为(x,y)的像素点的水印嵌入强度，δ为水印嵌入强度参数；

所述水印嵌入强度由所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重相乘的结果确定，或由所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重相加的结果确定，或由所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重按照不同比重相乘的结果确定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加之后，所述方法还包括：

获取预设数量的待识别帧图像，其中所述预设数量包括至少一个视频的水印添加周期的帧数量；

对所述待识别帧图像的目标区域进行水印提取；

根据水印提取结果，识别所添加的视频水印。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述待识别帧图像的目标区域进行水印提取，包括：

对时域嵌入权重超过设定阈值的帧图像，确定目标提取区域；

根据所述目标提取区域的目标分量取值，确定待识别帧图像的水印提取数值；

相应的，根据水印提取结果，识别所添加的视频水印，包括：

根据各个视频的水印添加周期中对应帧数的待识别帧图像的水印提取数值，通过统计运算确定所添加的视频水印目标数值；

遍历各个视频的水印添加周期中的所有帧数的待识别帧图像，得到二进制水印序列，以识别所添加的视频水印。

6.一种视频水印的添加装置，其特征在于，包括：

水印获取模块，用于获取待添加水印，将所述待添加水印转化为二进制水印序列；

水印嵌入权重确定模块，用于根据所述二进制水印序列，以及针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；并，根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重；

水印嵌入强度确定模块，用于根据所述空域嵌入权重和所述时域嵌入权重，确定水印嵌入强度；

水印添加模块，用于将所述水印嵌入强度作用于水印添加周期各帧图像的目标分量，以完成视频水印的添加；

所述水印嵌入权重确定模块，还包括：

目标数值确定单元，用于确定视频单帧图像对应的二进制水印序列的目标数值；

空域嵌入权重确定单元，用于根据针对视频单帧图像的预设嵌入权重规则，以及所述视频单帧图像对应的二进制水印序列的目标数值，确定视频单帧图像的空域嵌入权重；

所述空域嵌入权重根据横向嵌入权重和纵向嵌入权重确定；相应的，采用如下公式确定横向嵌入权重：

其中，weightW(x)为横向嵌入权重，x为像素点的水平坐标，width为视频单帧图像的横向像素点个数；

以及，采用如下公式确定纵向嵌入权重：

其中，weightH(y)为纵向嵌入权重，y为像素点的纵向坐标，height为视频单帧图像的纵向像素点个数；

所述根据视频的水印添加周期，确定在所述水印添加周期各帧图像的时域嵌入权重，包括：根据视频的水印添加周期的帧总数和水印添加周期中各帧图像的帧数计算得到时域嵌入权重。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的视频水印的添加方法。

8.一种水印处理设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的视频水印的添加方法。

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