专利摘要

专利摘要

本发明提供了一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法、设备及其存储设备，所述方法包括步骤：调整读取二值水印；存储像素值；扩充像素值并插入开始结束标志位；获取视频的帧并设定像素通道均值的阈值；筛选像素通道均值符合阈值的帧作为嵌入对象；得到符合阈值的帧的左侧边缘像素横坐标值T；将水印嵌入获取的视频帧得到含水印的视频；解析含水印的视频获取视频帧；得到视频帧的最左侧边沿像素横坐标值T；检测第T列中的水印标志序列；按像素通道均值提取水印。一种鲁棒视频水印嵌入及提取设备及存储设备，用来实现所述一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法。本发明提高了水印的鲁棒性及嵌入提取的实时性。

权利要求

1.一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法，所述方法由一种鲁棒视频水印嵌入及提取设备实现，其特征在于：包括以下步骤：调整读取二值水印；存储像素值；扩充像素值并插入开始结束标志位；获取视频的帧并设定像素通道均值的阈值；筛选像素通道均值符合阈值的帧作为嵌入对象；获取符合阈值的帧的左侧边缘像素横坐标值T；将水印嵌入获取的视频帧得到含水印的视频；解析含水印的视频获取视频帧；得到视频帧的最左侧边缘像素横坐标值T；检测第T列中的水印标志序列；按像素通道均值提取水印；

所述存储像素值具体为：用数组W[k]存储像素值；像素个数M＝XY，X为水印的长度，Y为水印的宽度；

对所述W[k]进行扩充的规则为W[0]＝0，W[1]＝1，W[2]＝0，W[3]＝1，…，W[k+4]＝W[k]，…，W[M+4]＝0，W[M+5]＝1，W[M+6]＝0，W[M+7]＝0；所述扩充插入了标志位；

所述将水印嵌入获取的视频帧得到含水印的视频具体包括：按以下式子进行水印的嵌入

其中，P(T,k)表示视频帧第T列，第k行的RGB像素值，0代表黑色，1代表白色。

2.如权利要求1所述的一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法，其特征在于：所述设定像素通道均值的阈值具体包括：像素通道包括红色像素通道、绿色像素通道和蓝色像素通道；

PR为红色像素通道中的像素均值、PG为绿色像素通道中的像素均值，PB为蓝色像素通道中的像素均值；所述像素通道均值的上阈值为200，下阈值为50；其中，M，N为一帧图像的长和宽，P(x,y)为坐标(x,y)的像素值，PR(x,y)为坐标(x,y)红色像素通道中的像素值，PG(x,y)为坐标(x,y)的绿色像素通道中的像素值，PB(x,y)为坐标(x,y)的蓝色像素通道中的像素值。

3.如权利要求1所述的一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法，其特征在于：所述获取符合阈值的帧的左侧边缘像素横坐标值T具体包括：使用sobel算子对视频纵向边缘进行检测得到像素横坐标最小值即为T。

4.如权利要求3所述的一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法，其特征在于：边缘检测使用矩阵对视频帧进行卷积。

5.如权利要求1所述的一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法，其特征在于：所述按像素通道均值提取水印具体包括：按以下式子还原W[k]

其中，PB(T,k)为坐标(T,k)点像素蓝色通道的均值。

6.一种计算机可读存储介质，其特征包括：所述计算机可读存储介质存储指令及数据用于实现权利要求1～5所述的一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法。

7.一种鲁棒视频水印嵌入及提取设备，其特征在于：包括：处理器及存储设备；所述处理器加载并执行所述存储设备中的指令及数据用于实现权利要求1～5所述的一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，具体涉及一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法、设备及其存储设备。

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。通常，数字水印可以作为一种保护版权的重要手段。但是，视频作为水印的载体，在重复的编码解码，压缩存储的过程中会使得水印信息丢失。同时，水印在视频中的嵌入和提取要求具备实时性，这样可以方便水印嵌入和提取。因此，如何提高水印的鲁棒性和实时性就成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法、设备及其存储设备，通过将水印进行二值编码后按特定规则嵌入视频的最左侧边沿，达到了水印实时嵌入和提取的要求，提高了水印的鲁棒性，从而有效解决上述问题。

本发明提供的技术方案是：一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法，所述方法包括步骤：调整读取二值水印；存储像素值；扩充像素值并插入开始结束标志位；获取视频的帧并设定像素通道均值的阈值；筛选像素通道均值符合阈值的帧作为嵌入对象；获取符合阈值的帧的左侧边缘像素横坐标值T；将水印嵌入获取的视频帧得到含水印的视频；解析含水印的视频获取视频帧；得到视频帧的最左侧边沿像素横坐标值T；检测第T列中的水印标志序列；按像素通道均值提取水印。一种存储设备，所述存储设备存储指令及数据用于实现所述一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法。一种鲁棒视频水印嵌入及提取设备，所述设备包括处理器及所述存储设备；所述处理器加载并执行所述存储设备中的指令及数据用于实现所述的一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法、设备及其存储设备,通过将水印进行二值编码后按特定规则嵌入视频的最左侧边沿，达到支持视频流媒体实时嵌入和提取(逆嵌入)。同时，由于嵌入规则使用了视频像素与水印像素的对等规则，可以有效提高水印对压缩及翻拍(包括但不限于)等攻击的防护能力。即，提高了水印的鲁棒性。

附图说明

图1是本发明实施例中鲁棒视频水印嵌入及提取方法的整体流程图；

图2是本发明嵌入水印后的帧的放大图；

图3是本发明实施例中嵌入水印前视频帧左侧边缘检测示意图；

图4是本发明实施例中嵌入水印后的视频帧左侧边缘检测示意图；

图5是本发明实施例中水印嵌入前后的视频对比图；

图6是本发明实施例的硬件设备工作示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述，下文中提到的具体技术细节，如：方法，设备等，仅为使读者更好的理解技术方案，并不代表本发明仅局限于以下技术细节。

本发明的实施例提供了一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法、设备及其存储设备，通过将。请参阅图1，图1是本发明实施例中鲁棒视频水印嵌入及提取方法的整体流程图，所述方法由一种鲁棒视频水印嵌入及提取设备实现，具体步骤包括：

S101：调整读取二值水印(可以为BMP格式图像)。

S102：存储像素值；用数组W[k]存储像素值；像素个数M＝XY，X为水印的长度，Y为水印的宽度。

S103：扩充像素值并插入开始结束标志位；对所述W[k]进行扩充的规则为W[0]＝0，W[1]＝1，W[2]＝0，W[3]＝1，…，W[k+4]＝W[k]，…，W[M+4]＝0，W[M+5]＝1，W[M+6]＝0，W[M+7]＝0，该扩充插入了标志位。

S104：获取视频的帧并设定像素通道均值的阈值；为了更好的不可见性，选取色彩信息丰富的帧。像素通道包括红色像素通道、绿色像素通道和蓝色像素通道；

PR为红色像素通道中的像素均值、PG为绿色像素通道中的像素均值，PB为蓝色像素通道中的像素均值；所述像素通道均值的阈值为(50,200)；其中， M，N为一帧图像的长和宽，P(x,y)为坐标(x,y)的像素值。

S105：筛选像素通道均值符合阈值的帧作为嵌入对象。

S106：得到符合阈值的帧的左侧边缘像素横坐标值T；使用sobel算子对视频纵向边缘进行检测得到像素横坐标最小值即为T；所述边缘检测使用矩阵 对视频帧进行卷积。

S107：将水印嵌入获取的视频帧得到含水印的视频；按以下式子进行水印的嵌入

其中，P(T,k)表示视频帧第T列，第k行的RGB像素值，0代表黑色，1代表白色。

S108：解析含水印的视频获取视频帧。

S109：得到视频帧的最左侧边沿像素横坐标值T。

S110：检测第T列中的水印标志序列。

S111：按像素通道均值提取水印；按以下式子还原W[k]

其中，PB(T,k)为坐标(T,k)点像素蓝色(钝化度高)通道的均值。然后，去除标志位，得到原水印的W[k]，并进一步提取水印。

参见图2，图2是本发明嵌入水印后的帧的放大图，其中：201代表0(黑色)，202代表1(白色)。

参见图3，图3是本发明实施例中嵌入水印前视频帧左侧边缘检测示意图，其中：301表示检测到的最左侧边缘，302表示检测到的其他位置的边缘。

参见图4，图4是本发明实施例中嵌入水印后的视频帧左侧边缘检测示意图，其中：401表示检测到的最左侧边缘，图中白线部分为检测到的其他边缘。

参见图5，图5是本发明实施例中水印嵌入前后的视频对比图，其中：501表示嵌入水印前的视频，502表示嵌入水印后的视频。从图中可见，嵌入水印后对视频画面没有任何影响。

参见图6，图6是本发明实施例的硬件设备工作示意图，所述硬件设备具体包括：一种鲁棒视频水印嵌入及提取设备601、处理器602及存储设备603。

鲁棒视频水印嵌入及提取设备601：所述一种鲁棒视频水印嵌入及提取设备601实现所述一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法。

处理器602：所述处理器602加载并执行所述存储设备603中的指令及数据用于实现所述的一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法。

存储设备603：所述存储设备603存储指令及数据；所述存储设备603用于实现所述的一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法。

通过执行本发明的实施例，本发明权利要求里的所有技术特征都得到了详尽阐述。

区别于现有技术，本发明的实施例提供了一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法、设备及其存储设备，通过将水印进行二值编码后按特定规则嵌入视频的最左侧边沿，达到支持视频流媒体实时嵌入和提取(逆嵌入)。同时，由于嵌入规则使用了视频像素与水印像素的对等规则，可以有效提高水印对压缩及翻拍(包括但不限于)等攻击的防护能力。即，提高了水印的鲁棒性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

一种鲁棒视频水印嵌入及提取方法、设备及其存储设备专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。