[发明专利]一种强鲁棒视频TXT文本水印嵌入及提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种强鲁棒视频TXT文本水印嵌入及提取方法技术领域。

背景技术

数字多媒体已经取代了传统模拟形式，网络通信的不断发展，数字多媒体可以方便的复制传播，由此引发了日益严重的盗版和版权问题。影院播放视频在被观看者盗拍后，视频的分辨率、帧率、视频格式都发生了很大变化。传统视频水印可以抵抗部分攻击，但是在受到在翻拍过程的多重攻击后，水印信息就会丢失，不能起到追究责任，定位盗拍者的目的。另一种水印方案直接嵌入一个可见的logo叠加在视频上，一定程度上起到了版权保护的作用，但是，直接嵌入可见水印影响了用户的观看体验，并且由于水印信息可见，攻击者可以直接用另一水印图片覆盖原始水印图片。

公开的专利《一种基于时间轴扩频的抗几何攻击鲁棒视频水印方法》中，利用视频帧不同颜色分量的三层DWT变换系数之间的不同保存嵌入和提取水印所需的伪随机信息,该方法仅能对抗几何攻击，而对现实攻击中常见的重编码攻击，没有较好的抵抗性。

发明内容

本发明的目的正是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够抵抗重编码攻击的自适应鲁棒视频水印嵌入及提取方法。嵌入水印的视频经过翻拍后，传统视频水印在经过翻拍导致的分辨率改变、多重格式转换、帧率改变等攻击后不能提取完整视频水印。本发明增强了视频水印的鲁棒性，经过上述攻击后仍然可以提取完整清晰的水印。

本发明是通过发下技术方案实现的。

一种强鲁棒视频TXT文本水印嵌入及提取方法，包括视频水印嵌入和提取两个部分，水印为TXT文本，嵌入过程修改长度超过特定值的图像边缘，用HSV颜色空间中的V(明度 0-100)来存储水印信息；

嵌入过程为：

(1.1)以二进制读取二值TXT水印文本，用一维数组T[k]存储水印数据，水印长度为k；

(1.2)按下式分割扩充T[k]，在每段水印开始插入序号I,最大存储数量16KB， 2*10*128bit；

(1.3)水印分段S_i为第i段水印；总段数为N；N＝k/128+1；I转为十位二进制后添加到128 位水印段前面；构成新的水印段S′_i；每段长度为138位；

(1.4)解析视频流获取视频帧，嵌入过程只针对长度大于138个像素的边缘直线(边缘解析结果如图3所示，长度符合的如图4所示)，对于边缘直线过短的帧不进行水印嵌入；嵌入过程根据线段开始点横坐标，从小到大依次嵌入；每一帧视频嵌入的水印段S′_i的数目m，m 即为一帧视频中长度符合要求的数目；重复嵌入S′_i；

(1.5)读取视频帧，按下式进行水印嵌入；

(x,y)为线段上第t个像素的的坐标，其中V(x,y)，表示视频帧第x列，第y行的像素HSV 的V分量；

(1.6)保存修改后的视频帧到原视频；

提取过程为：

(2.1)霍夫变换检测视频帧中的直线，直线长度阈值设置为138，得到含有水印的像素段；

(2.2)读取视频帧，检测第前十位序号，的到序号i；

检测到标志序列，按下式还原W[k]

S′_i[t]为提取水印段，V(x，y)为坐标(x，y)点像素的v分量的值；(x，y)为第t个像素点的坐标；9<t<138；

(2.3)获取所有不同序号i对应的水印段S′_i[t]，去除前十位之后按i大小连接，还原水印 T[k]；

(2.4)还原TXT水印文本。

附图说明

图1为本发明S′_i结构水印分段结构示意图；

图2为本发明原始视频帧示意图；

图3为本发明视频帧边缘示意图；

图4为本发明视频帧长度大于138的边缘像素段示意图；

图5为本发明嵌入提取过程框图。

具体实施方式

见图1-5，一种强鲁棒视频TXT文本水印嵌入及提取方法，包括视频水印嵌入和提取两个部分，水印为TXT文本，嵌入过程修改长度超过特定值的图像边缘，用HSV颜色空间中的V(明度0-100)来存储水印信息；

嵌入过程为：

(1.1)以二进制读取二值TXT水印文本，用一数组T[k]存储水印数据，水印长度为k；