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随着网络和多媒体技术的发展,数字视频的应用越来越广泛,视频作品遭到恶意攻击和非法侵权的问题也越来越严重。如何有效地对数字视频进行版权保护,成为多媒体技术发展中迫切而现实的问题。视频水印技术正是为解决这个问题而受到人们越来越多的关注,成为当前学术领域研究的热点。水印技术存在的基础是其技术的先进性,其归根结底是利用冗余来携带水印信息,而视频压缩的目的是去除冗余,因此好的水印设计方案应该充分考虑视频压缩编码的新动向,紧密结合当前及未来的标准进行研究。H.264作为最新一代的视频编码标准,迫切要求水印技术与其相融合,提升和改进现有的视频水印算法,以适应新的应用环境。
本文在对视频水印技术及H.264标准分析研究的基础上,研究了一种针对H.264编码的鲁棒视频水印设计算法。该算法首先将二值水印图像扫描为序列,然后在H.264帧间预测编码阶段根据水印序列选择不同的区块划分范围,H.264的帧间预测块划分方式有4种,分别是16X16、两个16X8、两个8X16、四个8X8,其运动补偿也相应的有四种。在进行帧间预测时,本算法首先跳过对16X8区块的预测,如果预测算法所决定的区块划分大小为16X16,算法将根据水印比特序列中的不同值决定是否将此16X16的区块划分成16X8的区块;如果预测算法所决定的区块划分大小不是16X16,则直接进行熵编码和码流生成。对比其它使用DC域水印嵌入算法,本算法嵌入的水印位于控制域,其对视频图像质量的影响可以忽略,并且具有较强的鲁棒性,冗余数据量较小。