[发明专利]一种基于水印和加密的数字视频图像版权保护方法及系统

权利要求书

1.一种基于水印和加密的数字视频图像版权保护方法，该方法对数字视频图象版权保护提供一种可伸缩保护策略，满足内容运营商针对不同用户终端进行不同级别授权的业务推送，所述方法包含如下步骤：

发送端进行加密和/或水印嵌入，具体步骤如下：

步骤1，发送端对原始视频图像或压缩视频图像进行可见可擦除水印嵌入处理；

步骤2，发送端对压缩视频图像做不同层次关键数据定位和选择性加密处理；

接收端进行解密和/或擦除水印，具体步骤如下：

如果发送端在嵌入水印后又选择了加密步骤，接收端根据授权获得上述全部或部分层次关键数据的解密权限，恢复全部或部分层次数据，然后接收端根据移除水印授权获得发送端嵌入的水印信息以去除水印，从而获得高质量完整视频图像或部分质量视频图象观看体验；

其中，所述可见可擦除水印具有可见性、鲁棒性以及可擦除性。

2.根据权利要求1所述的基于水印和加密的数字视频图像版权保护方法，其特征在于，所述步骤2进一步包含如下步骤：

步骤1，发送端依据编码类型定位选择不同层次关键数据；

步骤2，发送端选择上述全部或部分层次数据加密并在数字版权管理描述信息中给予描述。

3.根据权利要求2所述的基于水印和加密的数字视频图象版权保护方法，其特征在于，当采用MPEG系列或中国AVS系列视频编码标准时所述分层次关键数据包含：图像参数集、视频序列参数集和关键图像帧即I帧层次的帧头数据和帧体数据。

4.根据权利要求1所述的基于水印和加密的数字视频图像版权保护方法，其特征在于，所述步骤1进一步包含如下步骤：

用于调制水印的步骤：将待嵌入的黑白水印图片经过预先设置的随机序列进行调制；用于水印嵌入的步骤：将经过随机序列调制后的黑白水印图片与待嵌入水印的视频图像帧的亮度分量做相同大小的分块和离散余弦变换；然后将水印图片的离散余弦变换系数叠加到对应视频图像的离散余弦变换系数中；最后再依据视频图像编码标准进行后续的量化编码完成水印嵌入。

5.根据权利要求1所述的基于水印和加密的数字视频图像版权保护方法，其特征在于，所述步骤3进一步包含如下步骤：

接收端经授权获取原始水印及其随机调制序列信息和/或视频图象帧分层次关键数据加密所用的密钥信息；

将所获得密钥信息用于解密视频图象帧的关键数据信息；

将所获得的原始水印图片和随机调制序列用于去除数字视频图象的版权或付费提示水印，进行与水印嵌入过程相反操作，即对原始水印图片进行随机调制、分块离散余弦变换和从含水印视频图像帧的离散余弦变换块系数中减去对应水印的离散余弦变换块系数，以完全去除水印，还原原始视频图像。

6.一种基于水印和加密的数字视频图像版权保护系统，该系统对数字视频图象版权保护提供一种可伸缩保护策略，满足内容运营商针对不同用户终端进行不同级别授权的业务推送，所述系统包含：

位于发送端的水印嵌入模块，该模块用于对原始视频图像或压缩视频图像进行可见可擦除水印嵌入处理；

位于发送端的加密模块，该模块用于对压缩视频图像做不同层次关键数据定位和选择性加密处理；和

解密和解除水印模块，该模块用于判断如果发送端在嵌入水印后又选择了加密，则根据授权获得上述全部或部分层次关键数据的解密权限，恢复全部或部分层次数据，然后再根据移除水印授权获得发送端嵌入的水印信息以去除水印，从而获得高质量完整视频图像或部分质量视频图象观看体验；

其中，所述可见可擦除水印具有可见性、鲁棒性以及可擦除性。

7.根据权利要求6所述的基于水印和加密的数字视频图像版权保护系统，其特征在于，加密模块进一步包含：

关键数据选择子模块，用于依据编码类型定位选择不同层次关键数据；和

加密处理子模块，用于选择上述全部或部分层次数据加密并在数字版权管理描述信息中给予描述。

8.根据权利要求7所述的基于水印和加密的数字视频图象版权保护系统，其特征在于，当采用MPEG系列或中国AVS系列视频编码标准时所述分层次关键数据包含：图像参数集、视频序列参数集和关键图像帧即I帧层次的帧头数据和帧体数据。