[发明专利]基于视频GOP的用户拷贝快速生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字内容安全保护技术领域，尤其涉及一种基于视频GOP的用户拷贝快速生成方法。

背景技术

近年来，信息技术的迅猛发展及以其为基础的电子商务的广泛应用，使各类文字、图片、影视等作品通过网络的传播范围空前扩大，为创作者和发行商带来了新机遇。但同时，人们也很容易对以数字形式存在的产品进行非法拷贝和分发。目前，数字指纹技术已经得到国内外学者的广泛研究，该技术通过在受保护作品的每一份拷贝都嵌入唯一的指纹信息，使得每份拷贝都与其他拷贝有细微的差别，保证每份用户拷贝获取唯一的拷贝。当发行方发现非法拷贝后，通过提取其中的指纹序列就可以追踪到非法盗版作品的来源，对盗版者进行起诉，从而防止盗版行为的发生。

目前，通过Internet网络面向成千上百万用户进行音像作品的在线交易已经非常普及。面对大规模的用户，如何快速生成用户的唯一拷贝，实现音像制品在在线快速发行，是大规模音像制品发行中数指纹技术能够投入实际使用的关键问题。对于通常的电影作品，采用传统的数字水印技术，为每个用户生成一份嵌入唯一指纹信息的用户拷贝的时间往往等同于一次视频编码时间，由于生成时间过长而无法得到实际的应用。如何快速生成用户拷贝是数字指纹技术能够投入实际应用的关键问题。

由于级联结构的指纹码可以大幅度提高指纹码的编码效率和抗合谋攻击能力，目前很多学者在级联码的基本框架下，采用不同的抗合谋内码或纠错码外码进行组合，提出了各种的级联指纹码方案，对指纹码结构的设计、译码算法的优化等方面都进行了广泛研究。

级联指纹编码思想是：内码采用抗合谋指纹码，外码采用纠错码，将内码的码字作为外码的码本进行级联，构造出级联指纹码。级联指纹码的编码器原理如图1所示，本申请以(l，N)_q表示长度为l、用户数为N、进制为q的指纹码。级联指纹码的内码为(l₁，N₁)_q抗合谋指纹码，外码为纠错码。编码器为每个用户u_i生成唯一的外码码字c_i，然后以内码的N₁个码字序列作为码本，对相应的外码码字进行替换，编码成(l₁*l₂，N)_q指纹码。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是提供一种基于视频GOP的用户拷贝快速生成方法，用于数字作品盗版源追踪的用户拷贝快速生成。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

母拷贝生成步骤，该步骤包括以下子步骤：

①根据级联指纹码外码的进制N₁，生成N₁个母拷贝源文件

②第i个母拷贝源文件的生成：对原始视频采用MPEG2、MPEG4、H264或AVS等视频压缩编码方法进行视频压缩，在对选定的I帧编码时，采用数字水印嵌入技术，嵌入级联指纹码的第i个内码序列；

③依次依照步骤②生成N₁个母拷贝源文件每个源文件中嵌入了一组内码序列；

④为每个母拷贝生成母拷贝GOP地址文件，在该文件中记录该母拷贝中各个GOP的起始地址和结束地址；

用户拷贝生成步骤，该步骤进一步包括以下子步骤：

假定用户u_j的外码为W_j＝{w_ij}，其中0≤i≤l₂，w_ij∈{0，N₁-1}，则：

①根据用户u_j的第一个外码码字w_1j，选择第w_1j个母拷贝序列的第1个GOP块组，将其拷贝到用户u_j的用户拷贝中；

②依次根据用户u_j的外码，提取对应母拷贝中的GOP分组，如对于第i个外码w_ij，根据其值，选择第w_ij个母拷贝序列的第i个GOP块组。将该GOP块组拼接到用户拷贝中；

③完成整个用户拷贝视频文件的拼接，生成用户视频拷贝。

母拷贝生成步骤的第④步骤包括：

在每个视频母拷贝中，寻找I帧的起始标志(如在MPEG2中为0x000x000x010xB8)，记录各个I帧的起始地址，即为各个GOP的起始地址；

记录各个I帧起始位置的前一个字节地址，即为上一个GOP的结束地址。