[发明专利]一种适用于流媒体环境的盗版追踪水印方法

权利要求书

1.一种适用于流媒体环境的盗版追踪水印方法，其特征在于，包括以下四个步骤：

第一步：用户信息预处理：在密钥的控制下，将用户身份标识ID依次进行置乱和扩频，生成最终嵌入视频的水印信息；

第二步：视频资源预处理：对需要进行水印嵌入的视频进行分段处理；

第三步：水印嵌入：将用户信息作为水印，根据视频的内容，自适应的嵌入到视频B帧的运动矢量；

第四步：水印提取：根据密钥选出嵌入有水印信息的B帧，然后从运动矢量中提取出水印信息。

2.如权利要求1所述的盗版追踪水印方法，其特征在于，所述的用户信息预处理，具体包括以下步骤：

第一步：在密钥Y₁的控制下，将m位的用户身份标识ID进行置乱处理得到ID′；

第二步：将ID′扩频成2m位的二进制比特信息W,W作为最终嵌入视频的水印信息。

3.如权利要求1所述的盗版追踪水印方法，其特征在于，所述的视频资源预处理，具体包括以下步骤：

第一步：以t分钟为时间间隔，对需要进行水印嵌入的视频进行分段；

第二步：将视频的第一段传输给用户；

第三步：对剩余的所有分段视频同时进行水印嵌入操作。

4.如权利要求1所述的盗版追踪水印方法，其特征在于，所述的水印嵌入，具体包括以下步骤：

第一步：对已分段的视频进行NAL解码，即网络层解码，获得视频的VCL部分，即获得视频编码层部分；

第二步：对视频的VCL部分进行熵解码，获得所有B帧的运动矢量；

第三步：利用密钥Y₂选出每个GOP中，即画面组中，需要嵌入水印的B帧； 

第四步：对于高清视频，选择该B帧中所有16×16、16×8和8×16大小的宏块的运动矢量幅值进行判断，如果当前宏块的运动矢量幅值大于嵌入阈值T₁，则将该宏块的编号和运动矢量的幅值存入数组；对于普通视频和低画质视频，则选择该B帧中所有16×16、16×8、8×16和8×8大小的宏块的运动矢量幅值进行判断，如果当前宏块的运动矢量幅值大于嵌入阈值T₁，则将该宏块的编号和运动矢量的幅值存入数组；

第五步：根据运动矢量幅值的大小，利用快速排序算法对所有选出来的宏块进行从大到小的排序，并选择前m个宏块嵌入水印；

第六步：将选出的宏块按排列的顺序依次嵌入水印信息：比较宏块的运动矢量的水平分量V_x和垂直分量V_y值的大小，如果||V_x|-|V_y||小于或等于差值阈值T₂，则分别在运动矢量的水平方向和垂直方向嵌入1bit的水印信息；如果||V_x|-|V_y||大于差值阈值T₂，则只在绝对值较大的分量上嵌入2bit的水印信息；

第七步：水印信息嵌入B帧后，修改B帧所在NAL头部，使Nal_ref_idc的值为3，即该帧发生丢失时，强制其重传。

5.如权利要求4所述的盗版追踪水印方法，其特征在于，所述的利用密钥Y₂选出每个GOP中需要嵌入水印的B帧，具体是指：任意选取一个3n位的二进制数，利用密钥Y₂对其进行加密得到3n 位的二进制串L，然后把生成的二进制串L分为n组，生成位置序列（L₁, L₂,…,L_i,…,L_n），其中n为视频段中GOP单元的个数，L₁, L₂,…,L_i,…,L_n都是3位二进制数，用于表示GOP中B帧的相对位置，即相对于该GOP中第一个B帧的位置；根据L_i的值，选择第i个GOP单元的第L_i个B帧嵌入水印。