[发明专利]一种基于AVS3编码框架下的数字水印版权保护方法

说明书

基于AVS3编码框架下的数字水印版权保护方法，包括步骤：S1：输入原始图像，读取数字水印图像大小，在原始图像上某坐标下做同数字水印图像大小抠图，定义为抠图图像；S2：将数字水印图像嵌入到原始图像中；S3：对抠图图像进行AVS3编码，然后先进行RSA加密，把加密后密文填充生成数字水印扩展数据区；S4：对嵌入水印后的图像进行编码，生成一段嵌入水印图像码流；S5:把S3中的数字水印扩展数据区内容填充到S4的嵌入水印图像码流定义的扩展数据区中，完成一段带数字水印的码流；S6：编码完毕后，进行后续音频嵌入、格式封装操作；以及S7：跳到步骤S1，重新进行下一帧的数字水印嵌入工作。本发明方法填补了我国AVS3编码标准里对数字水印技术定义的空白。

技术领域

本发明属于视频压缩编码和数字水印领域，提供了一种基于AVS3编码框架下的数字水印版权保护方法。

背景技术

随着生活水平提高，人们对视觉体验呈现出越来越高的需求，当前对超高清视频(4K/8K分辨率图像)的编码技术不面临巨大挑战，一方面编码压缩率带来带宽和存储挑战，另一方面，用户对图像具有更多需求，如全景、8K\16K图像等。第三代音视频标准(AVS3)作为国内自主知识产权的第三代音视频编码技术，对超高清视频编码具有很大的推动作用，我国在2021年初已经在电视广播上开通了8K超高清视频直播频道，这对加速8K超高清技术的产业化具有重大推动作用，同时一些企业也在利用AVS3编码技术生产高质量的AVS3视频流，随着超高清视频不断增多，各企业对数字版本保护渐渐重视起来了。

数字水印技术，目前有鲁棒水印，易损水印和标注水印三种；鲁棒水印通常用于数字化图像、视频、音频或电子文档的版权保护。将代表版权人身份的特定信息，如一段文字、标识、序列号等按某种方式嵌入在数字产品中，在发生版权纠纷时，通过相应的算法提取出数字水印，从而验证版权的归属，确保著作权人的合法利益，避免非法盗版的威胁，该方法正是基于鲁棒水印进行的一种数字版本保护方法。

发明内容

本发明提供了一种基于AVS3编码框架下的数字水印版权保护方法，在AVS3编码框架能够结合数字水印进行数字产权保护，填补了我国AVS3编码标准里对数字水印技术定义的空白。一方面，可对我国AVS3标准进行推动作用，促进和完善AVS3标准。另一方面对超高清产业链企业在集成数字版本保护时，提供了一种有力、方便、快捷手段。

本发明的技术方案如下：

本发明的基于AVS3编码框架下的数字水印版权保护方法，包括以下步骤：S1：输入一帧原始图像，并且读取数字水印图像大小，在原始图像上截取一张与数字水印图像大小一致的图像，定义为抠图图像；S2：将数字水印图像嵌入到原始图像中，形成一张带有水印图像的待编码图像；S3：对抠图图像进行AVS3编码，对编码后生成的AVS3图像先进行RSA加密，生成一段加密后密文，把加密后密文按数据结构填充生成数字水印扩展数据区；S4：对嵌入水印后的图像进行编码，生成一段嵌入水印图像码流；S5:把S3中的数字水印扩展数据区内容填充到S4的嵌入水印图像码流定义的扩展数据区中，最终完成一段带数字水印的码流；S6：编码完毕后，进行后续音频嵌入、格式封装操作；以及S7：跳到步骤S1，重新进行下一帧的数字水印嵌入工作。

优选的，在上述基于AVS3编码框架下的数字水印版权保护方法中，在步骤S1中，在原始图像上某坐标下做同数字水印图像大小抠图，需要4字节对齐，从而保证数据完整性。

优选的，在上述基于AVS3编码框架下的数字水印版权保护方法中，在步骤S2中，数字水印扩展数据区包括图像内容、图像格式、图像宽高、图像还原坐标、图像帧率。

优选的，在上述基于AVS3编码框架下的数字水印版权保护方法中，在步骤S4中，将嵌入水印后的图像送入AVS3编码引擎进行编码，生成一段嵌入水印图像码流。

根据本发明的技术方案，产生的有益效果是: