基于MPEG-2的视频水印技术研究

作     者：冯雯洁 

作者单位：南京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：茅耀斌

授予年度：2005年

学科分类：0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：数字水印 MPEG 扩频 视频认证 时空信息 

摘      要：作为传统加密方法的有效补充,数字水印近年来引起了人们的高度重视,并已成为多媒体信息处理领域的一个研究热点。本文主要结合MPEG-2视频压缩标准,对用于版权保护和视频认证的两种典型的水印系统进行了深入研究。 本文首先对数字水印(特别是视频水印)进行了比较全面的综述,较为详细地介绍了现有水印技术的研究现状。对水印算法实行攻击,是检验水印鲁棒性及安全性的一种重要手段,文中在总结已有水印攻击算法的基础上,按一种新的思路对其进行了分类,以便能对算法的抗攻击性能做出快速准确的判断。 鲁棒性是数字水印的一个重要特性,用于版权保护的水印更是如此。借助扩频技术的良好抗干扰性能,扩频水印在鲁棒性要求上有着优良的表现。本文在已有扩频水印算法的基础上,对扩频的参数、及水印提取前的滤波工作进行了改进,进一步提高了算法的安全性,并能很好地满足实时性的要求。 视频认证的目的是鉴别作品是否被恶意篡改,证明内容的真实有效性。本文提出一种新的基于时空信息的视频认证算法,算法充分考虑了视频的时间维特性,根据视频的时空特性来提取认证码。认证过程能很好地与MPEG-2标准相结合,空域认证主要针对帧级别以下(宏块级别、像素级别等)的恶意篡改,而时域认证对于帧级别及以上的攻击手段尤其有效。时空信息的有效结合为视频提供了完善的保护。