ICA和镜头分割结合的盲视频水印方案(10)

ICA和镜头分割结合的盲视频水印方案

第12期 刘 琚等: ICA和镜头分割结合的盲视频水印方案 1275

基于视频的攻击, 如MPEG2压缩、帧交换、帧丢失、帧率变化、共谋攻击等也有很好的鲁棒性. 对于空间上的不同步(如旋转), 有一定的鲁棒性; 而对于时间不同步的情况(如帧交换、帧丢失、帧率变化), 有很好的鲁棒性. 通过表1和2中结果的比较可以看出, 主独立分量帧对于各种视频水印攻击有更好的稳定性, 正是因为主独立分量帧的这种稳定性才使嵌入其中的水印有很好的鲁棒性. 与常用的小波特征帧相比, 主独立分量帧更适合于水印的嵌入.

表2 对小波特征帧进行各种攻击, 每个视频段水印检测的Sw值

第一段

第二段

第三段

第一段

第二段

第三段

(a) 攻击 (b) 攻击 (c) 攻击 (d) 攻击 (e) 攻击 0. 9922 0. 9863 0. 9728 0. 5215 0. 5527 0. 0977 0. 5391 0. 5469 0. 6230 0. 8538 0. 8770 0. 8355 0. 6250 0. 6152 0. 6211 0. 8082 0. 7402 0. 7832 0. 6250 0. 6152 0. 6211 0. 8203 0. 7246 0. 9707 0. 6250 0. 6152 0. 6211 0. 8871 0. 8920 0. 9051 (f) 攻击 (g) 攻击 (h) 攻击 (i) 攻击 (j) 攻击

5 结论

本文提出了一种基于ICA和镜头分割的盲视频水印方案, 这种方案通过镜头分割的方法从内容上对视频进行分段, 并且利用ICA得到每一段视频上的主独立分量帧; 再结合现有的图像水印方案就完成了视频加水印的过程. 这种方案与基于视频帧时序结构的方法不同的是, 它不需要在检测端对于单个帧进行定位, 对时间不同步的鲁棒性更好. 但是, 它需要对同一镜头内的帧进行一定量的缓存, 会影响方案执行的实时性. 方案的实时性和视频中的镜头数目多少与镜头持续时间长短(即镜头中的帧数多少)有关, 即视频中的镜头越少、镜头持续时间越长, 方案的实时性达到的就越好; 反之, 实时性就越差. 另外, 整个方案对于空间不同步的鲁棒性, 可以通过选用对空间不同步鲁棒性强的图像水印方法嵌入水印来提高. 值得注意的是, 方案中利用的主独立分量帧能够很好地描述视频中的背景和运动信息, 在其他的视频处理中有着广阔的应用前景. 如何提高水印方案执行的实时性, 是下一步要解决的主要问题.

参 考 文 献

1 Swanson M D, Zhu B, Tewfik A H. Multiresolution scene-based video watermarking using perceptual

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2 Doerr G, Dugelay J L. A guide tour of video watermarking. Signal Processing: Image Communication,

2003, 18: 263~282

3 Deguillamue F, Csurka G, Ranaidh J, et al. Robust 3D DFT video watermarking. In: Proceedings of the

SPIE Security and Watermarking of Multimedia Contents, 2001, 4314: 394~405

4 Lin E, Delp E. Temporal synchronization in video watermarking. In: Proceedings of the SPIE Security and