用于视频内容认证的抗二次压缩水印算法

作者:付剑晶; 陈德人

摘要:随着视频编辑软件功能的增强,视频内容的篡改和伪造变得越来越容易,在很多领域可能导致严重后果.在视频依次经历解码、常规信号处理及修改图像组GOP(Group of Pictures)与量化参数QP(Quantization Parameters)的二次压缩条件下,如何有效判定视频内容的真实性是个亟待解决的问题.因此,该文提出了一种基于调制奇异值贡献率的视频内容认证水印算法:(1)通过在视频亮度分量子块的2级DWT(Discrete Wavelet Transform)域抽取特征与嵌入水印,能从整体上提升重构的特征与恢复的水印的一致性;(2)选择在2级DWT的低频域,基于量化调制第一奇异值贡献率的新颖算法来嵌入水印,实现了水印的透明性和抗二次视频压缩的鲁棒性;(3)基于能量关系所表达的视频内容特征,能在二次压缩条件下保持高度的稳定性;(4)采用水印交叉嵌入法与邻域判定法,提升了算法的安全性及判定的准确性.理论分析表明,提出的算法能抵制伪造、拼贴等攻击,在无恶意篡改的二次压缩条件下,水印的鲁棒性为0.96.实验结果表明,水印的嵌入对视觉质量的影响平均下降1.3%,对码率的影响平均增加8.41%,提出的算法在H.264/AVC二次压缩及期间的常规信号处理条件下能有效区分视频保持内容的处理与恶意篡改,并定位篡改位置.

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关键词:
  • 二次压缩
  • 内容认证
  • 视频水印
  • 奇异值分解
  • 贡献率

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期刊名称:计算机学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:11591

杂志介绍:
主管单位:中国科学院
主办单位:中国计算机学会;中国科学院计算技术研究所
出版地方:北京
快捷分类:计算机
国际刊号:0254-4164
国内刊号:11-1826/TP
邮发代号:2-833
创刊时间:1978
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:3.18
综合影响因子:3.08