基于时间模板视频水印算法的屏幕流保护方法研究

基于时间模板视频水印算法的屏幕流保护方法研究

第８卷%第４期

软件导刊

２００９年４月SoftwareGuide

Ｖｏｌ．８Ｎｏ．４Ａｐｒ．２００９

基于时间模板视频水印算法的屏幕流保护方法研究

李毕祥

（武汉科技大学城市学院信息科学与工程系，湖北武汉430083）

摘

要：针对多媒体课件中屏幕流的特点，分析和研究了目前针对屏幕流的安全性保护的视频水印算法及其不足，

给出了一种基于时间模板的水印处理算法；实验证明此算法具有较好的稳定性和鲁棒性，能够满足对多媒体课件等视频产品的版权保护和信息安全保护。关键词：视频水印;版权保护;时间模板;鲁棒性中图分类号：TP393．08

文献标识码：A

文章编号：1672-7800（2009）04－0148－02

0引言

对多媒体视频课件的版权保护和防攻击是当前的热点问

2

2.1

多媒体课件中屏幕流水印嵌入方式

水印嵌入方案和嵌入过程嵌入方案

对多媒体课件中的屏幕流水印的嵌入方案的选择主要考

题，但目前所用的视频水印算法都不能可靠地解决数字水印的鲁棒性和抗攻击性问题。

本文基于对目前各种水印算法的研究，对于屏幕流的信息安全保护，给出了一种基于时间模板的用于保护多媒体课件屏幕流信息安全的视频水印算法。具有较强的理论研究价值及实际应用意义。

2.1.1

虑水印鲁棒性的问题，由于目前几种常用的视频水印技术未能有效地解决水印的鲁棒性问题和算法复杂性问题，所以本文选择了基于时间模板的视频处理算法来解决屏幕流的防篡改问题。

1多媒体课件中的屏幕流

多媒体课件中的屏幕流可看作是由一系列连续的、等时

2.1.2嵌入过程

由于多媒体课件的屏幕流对水印的鲁棒性要求很高，所以

嵌入的水印应能抵抗一些常用的攻击，例如嵌入水印的视频图像经过D／A和A／D转换、重采样、滤波、平滑、增强、压缩、几何变换（旋转、缩放）、剪切等变换处理后仍能保证视频图像的真实度。根据屏幕流在网络中传输的特点，本文选择在进行Zlib无损压缩之前对视频图像嵌入水印，这样既能测试水印的鲁棒性，又能减少视频图像的容量，能适应屏幕流的实时和非实时播放。

间间隔的静止图像组成，但每一帧的图像容量太大，不易在局域网和广域网上进行实时和非实时的传输，采用的方法为：

（1）屏幕信息的第一帧是当前关键帧，直接采用Zlib算法进行无损压缩，对于接下来的当前屏幕帧，经过与当前关键帧进行异或运算，当前屏幕帧与当前关键帧进行比较，变化率超过指定阈值，则当前屏幕帧变为当前关键帧，并采用ZLib算法进行压缩。当前屏幕帧与当前关键帧比较，变化率不超过指定阈值时，对异或运算的结果采用ZLib算法进行压缩，成为当前屏幕帧，这样在实际传输过程中的屏幕帧容量大大减少，且经过ZLib算法进行无损压缩后屏幕图像质量清晰度能得到保证。

（2）将步骤（1）得到的屏幕帧序列在网络上进行传输，在客户端进行无损ZLib解压缩，将解压缩后的结果与前一帧依次进行异或运算，得到一系列连续的帧图像，最终完成了多媒体课件中屏幕流的实时和非实时播放。

2.1.3水印嵌入算法描述

屏幕流序列由一系列连续的静止图像构成，因此视频处理

算法可以充分利用时间轴特性。基于时间模块的视频水印处理算法定义了一种模板水印，并将它沿时间轴嵌入到视频数据中。这一模板的作用是用来度量图像所经历的几何变换。在检测过程中，首先利用模板位置信息来对待检测的含水印图像，估计其几何变换参数，然后根据估计的参数对含水印的图像进行恢复，重新获得水印检测过程和水印嵌入过程的同步之后，再进行水印信号的检测。检测示意图如图1所示。水印的检测过程不需要原始图像，所需要的只是几何变换前后模板的位置

作者简介：李毕祥（1981－），男，湖北汉川人，武汉科技大学城市学院信息科学与工程系助教，研究方向为网络安全。

基于时间模板视频水印算法的屏幕流保护方法研究

第４期

信息

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9gxj.html