專利名稱：視頻水印嵌入、擦除方法和裝置以及水印處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種視頻水印嵌入、擦除方法和 裝置以及水印處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
采用信息隱藏技術(shù)(如數(shù)字水印技術(shù))對(duì)多媒體信息(如視頻、音頻或 圖像等)進(jìn)行保護(hù)和認(rèn)證是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。為保護(hù)或認(rèn)證多媒體信息，可在 多媒體信息中嵌入水印，通過檢測(cè)多媒體信息中嵌入的水印信息，可獲知多 媒體信息是否已經(jīng)被非授權(quán)方篡改了 。嵌入水印本質(zhì)上是對(duì)原始信息進(jìn)行了 修改，而對(duì)于某些特殊的應(yīng)用環(huán)境(如醫(yī)學(xué)應(yīng)用、軍事應(yīng)用或呈堂作為證 據(jù)等應(yīng)用)，需將嵌入水印帶來的原始信息變化進(jìn)行還原處理，因此現(xiàn)有技術(shù) 存在著視頻可擦除水印的技術(shù)需求?，F(xiàn)有技術(shù)提出了一種視頻水印處理方法，基本原理是對(duì)圖像P幀中的 SKIP宏塊進(jìn)行分析，選擇對(duì)后續(xù)預(yù)測(cè)幀數(shù)影響最小的宏塊，修改選取的宏塊 的亮度系數(shù)并嵌入水印信息；在進(jìn)行視頻解碼時(shí)，從該宏塊提取水印，由于 仍按照SKIP模式對(duì)該宏塊進(jìn)行實(shí)際解碼，因此不會(huì)影響本幀的視頻質(zhì)量。該 方法采用宏塊(Macro Block,簡(jiǎn)稱MB)計(jì)數(shù)對(duì)SKIP宏塊進(jìn)行后續(xù)預(yù)測(cè)幀數(shù) 的合計(jì)，首先統(tǒng)計(jì)P幀圖像所有的SKIP宏塊并計(jì)算亮度系數(shù)平均值，選擇亮 度系數(shù)低于平均值的宏塊進(jìn)行水印嵌入，由于這些宏塊亮度系數(shù)的修改對(duì)后 續(xù)的宏塊影響較小，從而使得整體視頻質(zhì)量不會(huì)有太大的降低。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)至少存在的缺陷有現(xiàn)有技 術(shù)僅在視頻圖像P幀的SKIP宏塊嵌入水印，I幀沒有進(jìn)行保護(hù)，由于P幀中滿足條件的SKIP宏塊數(shù)量有限，因此幀內(nèi)大部分區(qū)域沒有嵌入水印，防止幀 內(nèi)墓改的認(rèn)證效果難以保證；此外，現(xiàn)有技術(shù)在更改SKIP宏塊的亮度系數(shù)時(shí)， 雖然通過統(tǒng)計(jì)宏塊計(jì)數(shù)選取了亮度系數(shù)盡量小的宏塊進(jìn)行亮度系數(shù)的修改； 但這些宏塊亮度系數(shù)的修改仍會(huì)對(duì)后續(xù)的幀產(chǎn)生影響，多媒體信息中的水印 并沒有真正的擦除。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例提供了一種視頻水印嵌入、擦除的方法和裝置以及水印處 理系統(tǒng)，有效保證防止幀內(nèi)信息墓改的認(rèn)證效果，并且在I幀中嵌入的水印 可實(shí)現(xiàn)擦除。一種視頻水印嵌入的方法，包括在I幀的宏塊中嵌入水印信息；在跳躍宏塊中嵌入恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的 宏塊位置信息。本發(fā)明實(shí)施例提供的視頻水印嵌入方法中，通過在視頻圖像的I幀中滿 足預(yù)設(shè)條件的宏塊嵌入水印，對(duì)I幀內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)，并在視頻圖像的跳躍宏 塊中嵌入I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息，因此對(duì)I幀內(nèi)容的一般篡改、重壓縮等操作 都會(huì)使得水印信息丟失，從而有效保證防止幀內(nèi)信息篡改的認(rèn)證效果；同時(shí) 在解碼過程中，可根據(jù)在跳躍宏塊嵌入的恢復(fù)信息，擦除嵌入在I幀中的水 印。一種視頻水印擦除的方法，包括 在I幀中提取嵌入的水印信息；從跳躍宏塊中提取嵌入的恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入 水印的宏塊位置信息；根據(jù)所述水印信息和恢復(fù)信息擦除嵌入所述I幀中的水印信息。 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種視頻水印擦除的方法中，通過提取視頻圖像I幀中嵌入的水印以及在跳躍宏塊中嵌入的I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息，并根據(jù)恢復(fù) 信息，可實(shí)現(xiàn)嵌入在I幀中的水印信息的完全擦除。一種視頻水印嵌入的裝置，包括水印信息嵌入模塊，用于在I幀的宏塊中嵌入水印信息；恢復(fù)信息嵌入模塊，用于在跳躍宏塊中嵌入恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包 括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息。本發(fā)明實(shí)施例提供的視頻水印嵌入裝置中，通過水印信息嵌入模塊在視 頻圖像的I幀中嵌入水印，對(duì)I幀內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)，并通過恢復(fù)信息嵌入模塊 在跳躍宏塊中嵌入I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息，因此對(duì)I幀內(nèi)容的一般篡改、重壓 縮等操作都會(huì)使得水印信息丟失，從而有效保證防止幀內(nèi)信息篡改的認(rèn)證效 果；同時(shí)在解碼過程中，可根據(jù)在跳躍宏塊中嵌入的恢復(fù)信息，擦除嵌入在 I幀中的水印。一種視頻水印擦除的裝置，包括水印信息提取模塊，用于在I幀中提取嵌入的水印信息；恢復(fù)信息提取模塊，用于從跳躍宏塊中提取嵌入的恢復(fù)信息，所述恢復(fù) 信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息；水印信息擦除模塊，用于根據(jù)所述水印信息和恢復(fù)信息擦除嵌入所述I 幀中的水印信息。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種視頻水印擦除的裝置中，通過水印信息提取模 塊提取視頻圖像I幀中嵌入的水印以及恢復(fù)信息提取模塊在跳躍宏塊中嵌入 的I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息，并通過水印信息擦除模塊根據(jù)恢復(fù)信息，實(shí)現(xiàn)嵌入 在I幀的水印的完全擦除。一種水印處理系統(tǒng)，包括視頻水印嵌入裝置，用于在I幀的宏塊中嵌入水印信息；在跳躍宏塊中 嵌入恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息；或 視頻水印擦除裝置，用于在I幀中提取嵌入的水印信息；從跳躍宏塊中提取嵌入的恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息；根據(jù)所述水印信息和恢復(fù)信息擦除嵌入所述I幀中的水印信息。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種水印處理系統(tǒng)中，通過視頻水印嵌入裝置在視 頻圖像的I幀中嵌入水印，對(duì)I幀內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)，有效保證防止幀內(nèi)信息篡 改的認(rèn)證效果；或可通過視頻水印擦除裝置提取視頻圖像I幀中嵌入的水印 以及在跳躍中嵌入的I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息，實(shí)現(xiàn)嵌入在I幀的水印的完全擦 除。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中 所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性 的前提下，還可以才艮據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明視頻水印嵌入方法第一實(shí)施例流程圖；圖2為本發(fā)明視頻水印嵌入方法第二實(shí)施例流程圖；圖3為恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)為{ 3, 3 }的保存方式示意圖；圖4為本發(fā)明視頻水印擦除方法第一實(shí)施例流程圖；圖5為本發(fā)明視頻水印擦除方法第二實(shí)施例流程圖；圖6為本發(fā)明-f見頻水印嵌入裝置第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明視頻水印嵌入裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明視頻水印擦除裝置第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明視頻水印擦除裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖IO為本發(fā)明水印處理系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而 不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作 出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例中，跳躍宏塊即為編碼模式為跳躍模式(SKIP模式)的宏 塊；幀間宏塊即為編碼模式為幀間模式的宏塊。圖1為本發(fā)明視頻水印嵌入方法第一實(shí)施例流程圖。如圖1所示，本實(shí) 施例包括步驟ll、在I幀的宏塊中嵌入水印信息。具體地，可在視頻圖像的I幀中選取滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊；在 滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊中嵌入水印信息。宏塊包括有多個(gè)分塊，在嵌 入水印信息時(shí)，可以在分塊中嵌入水印信息。嵌入水印信息的步驟可以包括 根據(jù)預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，修改需嵌入水印的分塊的交流系數(shù)，將修改后的交流 系數(shù)寫入碼流。步驟12、在跳躍宏塊中嵌入恢復(fù)信息，該恢復(fù)信息包括I幀中嵌入水印 的宏塊位置信息。本發(fā)明實(shí)施例中，跳躍宏塊即為編碼模式為跳躍模式(SKIP模式)的宏 塊。視頻圖像的P幀和B幀中都可能包括跳躍宏塊，因此，可在P幀或B幀 包括的跳躍宏塊中嵌入恢復(fù)信息。在嵌入恢復(fù)信息時(shí)，可在視頻圖像的P幀 或B幀中選取滿足恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊；并在滿足恢復(fù)信息嵌入預(yù) 設(shè)條件的宏塊中嵌入恢復(fù)信息。其中，恢復(fù)信息包括I幀中嵌入水印的宏塊 位置信息，具體地，恢復(fù)信息包括的宏塊位置信息可為相應(yīng)宏塊嵌入水印的 分塊位置信息；此外，恢復(fù)信息還可包括視頻圖像的I幀中由于嵌入水印而 導(dǎo)致分塊的交流系數(shù)發(fā)生變化的水印位置信息。本實(shí)施例通過在視頻圖像的I幀中滿足預(yù)設(shè)條件的宏塊嵌入水印，對(duì)I 幀內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)，并在視頻圖像的P幀中嵌入I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息，因此對(duì) I幀內(nèi)容的一般篡改、重壓縮等操作都會(huì)使得水印信息丟失，從而有效保證防止幀內(nèi)信息篡改的認(rèn)證效果；同時(shí)在解碼過程中，可根據(jù)在視頻圖像P幀 嵌入的恢復(fù)信息，擦除嵌入在I幀中的水印。本實(shí)施例在視頻中通過完整性 認(rèn)證的方式進(jìn)4亍;現(xiàn)頻保護(hù)，可應(yīng)用于基于H. 264/AVC(高級(jí)一見頻編碼，Advanced Video Coding ) 、 MPEG-4(活動(dòng)圖像專家組-4， Moving Picture Experts Group) 等視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的視頻完整性認(rèn)證。圖2為本發(fā)明視頻水印嵌入方法第二實(shí)施例流程圖。如圖2所示，本實(shí) 施例包4舌步驟21、對(duì)水印信息進(jìn)行漢明(Hamming)編碼預(yù)處理。水印信息采用漢明(Hamming)編碼，這樣可實(shí)現(xiàn)水印的盲檢測(cè)，并且在 水印的盲檢測(cè)中可獲知宏塊中的信息哪些不是水印信息，以及宏塊中嵌入的 水印信息的結(jié)束位置。具體的，在采用漢明(Hamming)編碼對(duì)水印信息進(jìn)行 預(yù)處理時(shí)，可采用7-4漢明(Ha薩ing)碼，例如水印信息為4位(如0101), 進(jìn)行7-4漢明(Hamming )編碼后，需嵌入的水印信息為7位(如1011010)。 由于漢明(Hamming)碼具有差錯(cuò)、糾錯(cuò)功能，在進(jìn)行水印檢測(cè)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn) 提取的信息中有連續(xù)的不符合漢明(Hamming)碼的序列，則可認(rèn)為在該序列 之后沒有水印信 息。步驟22、掃描視頻圖像的I幀，在I幀中選取滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的 宏塊，將這些宏塊作為可嵌入水印的宏塊。為了有效保證視頻圖像幀內(nèi)篡改的認(rèn)證效果，可在幀內(nèi)盡可能大的區(qū)域 中嵌入水印。本步驟即為視頻水印嵌入裝置在I幀掃描，在I幀中選取滿足 水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊作為需嵌入水印的宏塊。水印嵌入預(yù)設(shè)條件可為 宏塊包括的分塊的系數(shù)滿足關(guān)系DDO, AODC/2;其中，DC為分塊的直流 系數(shù)，AC為分塊的交流系數(shù)。為了使宏塊包括更多分塊從而可嵌入更多的水 印信息，宏塊可采用當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)支持的最小的分塊方式。例如，H. 264視頻壓 縮標(biāo)準(zhǔn)可采用的分塊方式為幀內(nèi)14X4;宏塊包括16個(gè)4X4 (4像素X4像 素)分塊。步驟23、根據(jù)均勻分布原則，依次在選出的滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏 塊中嵌入水印。上述水印預(yù)設(shè)條件設(shè)定了可對(duì)交流系數(shù)(AC )為較大值的分塊嵌入水印。 由于交流系數(shù)表征了圖像的細(xì)節(jié)特征，因此，選取滿足該水印嵌入預(yù)設(shè)條件 的分塊作為需嵌入水印的分塊，并在這些分塊中嵌入水印，有利于將水印分 布于視頻圖像的細(xì)節(jié)處(高頻區(qū)域)，使得嵌入在視頻圖像中的水印具有良 好的不可見性。由于視頻圖像I幀中可能存在著大量的滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊， 因此，可選擇滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的部分宏塊嵌入水印。例如假設(shè)I幀 中符合上述水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊數(shù)量為Mn M,為大于1的整數(shù)；可選擇 80% M,個(gè)符合上述水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊嵌入數(shù)據(jù)量為M2的水印。此時(shí)可 遵循均勻分布原則，在選出的符合上述水印嵌入預(yù)i殳條件的宏塊中嵌入水印。 這里均勻分布原則即為需嵌入的水印在圖4象各區(qū)域中均勻分布。例如將 視頻圖像劃分為5x5=25個(gè)區(qū)域，選取的需要嵌入水印的宏塊在圖像的25個(gè) 區(qū)域中均勻分布，在保證嵌入所有水印的前提下，使得選取的需嵌入水印的 宏塊均勻分布在25個(gè)區(qū)域中，理想狀態(tài)為在每個(gè)區(qū)域中嵌入M2/25個(gè)水印。上述的在選出的滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊中嵌入水印具體可以包 括根據(jù)預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，修改滿足嵌入水印的宏塊中分塊的交流系數(shù)，并 將修改后的交流系數(shù)寫入碼流。預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系可為(ACn+Mi) mod(2)=0,其中，n為嵌入水印的分塊 的序數(shù)，Aa為第n個(gè)分塊的交流系數(shù)，i為水印的位序數(shù)，Mi為第i位水印 的數(shù)據(jù)量。在對(duì)需嵌入水印的宏塊進(jìn)行預(yù)測(cè)、變換和量化等處理后，如果需 嵌入水印的分塊交流系數(shù)不滿足上述預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，可對(duì)這些分塊的交流 系數(shù)進(jìn)行必要的修改，如可對(duì)這些宏塊的交流系數(shù)加1或減1等，使得這些 分塊修改后的交流系數(shù)滿足上述預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，修改交流系數(shù)的過程即表 示在分塊中嵌入水印信息。將更改后的分塊的交流系數(shù)寫入碼流，但在內(nèi)中仍用分塊的原始交流系數(shù)進(jìn)行后期預(yù)測(cè)以及作為參考，用以確保后續(xù)宏塊、幀的編碼仍按照未嵌入水印的數(shù)據(jù)(原始交流系數(shù))進(jìn)行。由于在步驟22中， 選取的水印嵌入預(yù)設(shè)條件的設(shè)定對(duì)交流系數(shù)AC較大的分塊的系數(shù)進(jìn)行修改， 因此在嵌入水印的分塊的交流系數(shù)不滿足上述預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系時(shí)，對(duì)分塊交 流系數(shù)的修改(如± 1)對(duì)圖像整體視覺影響較小，從而有效保證嵌入水印 后視頻在纟見覺上的質(zhì)量。步驟24、在視頻圖像的P幀或B幀中選取滿足恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的 宏塊；其中，恢復(fù)信息包括視頻圖像的I幀中由于嵌入水印而導(dǎo)致分塊的交 流系數(shù)發(fā)生變化的分塊位置信息。I幀處理完成后，對(duì)后續(xù)P幀或B幀進(jìn)行分析，確定恢復(fù)信息嵌入空間。 本步驟可對(duì)P幀或B幀中滿足恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的編碼模式為SKIP模式 的宏塊進(jìn)行重編碼，將I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息嵌入這些宏塊中。以下將滿足恢 復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊稱為需重編碼的跳躍宏塊(Re-encode Skipped Macroblock)。其中，恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件可為將位于同一個(gè)幀(P幀 或B幀)中連續(xù)出現(xiàn)的三個(gè)跳躍宏塊作為一個(gè)嵌入單元(Skip—Pattern), 選取位于嵌入單元中間的跳躍宏塊，作為需要嵌入恢復(fù)信息的跳躍宏塊，即 需重編碼的跳足夭宏塊。統(tǒng)計(jì)一個(gè)圖^f象組(Group of Picture,以下簡(jiǎn)稱GOP) 序列中，所有P幀或B幀內(nèi)的嵌入單元(Skip-Pattern),在這些所有的嵌 入單元中選擇足夠的數(shù)量的嵌入單元，用來嵌入I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息。。其 中， 一個(gè)圖像組(Group of Picture,以下簡(jiǎn)稱GOP )序列即為在二個(gè)I幀 中所有P幀和B幀構(gòu)成的序列，例如，如果一個(gè)圖像序列中，二個(gè)I幀中僅 包括P幀情形的G0P序列可為:IPPPPPPPPPPPPPPPI等。步驟25、對(duì)滿足恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊進(jìn)行重編碼，在需重編碼 的宏塊中嵌入I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息。在P幀中嵌入恢復(fù)信息的方式可通過對(duì)編碼模式為SKIP模式的跳躍宏塊 進(jìn)行重編碼，例如可將需重編碼宏塊的編碼模式(SKIP模式)修改為幀間編碼模式(如P8x8模式、P8x4模式、P16xl6模式等)。本發(fā)明實(shí)施例中， 編碼模式為幀間編碼模式的宏塊即為幀間宏塊。在重編碼(以下以將編碼才莫 式從SKIP模式修改為P8x8模式為例，進(jìn)行說明)后的SKIP宏塊(幀間宏塊) 中嵌入I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息。對(duì)跳躍宏塊重編碼為P8x8模式的幀間宏塊，嵌 入I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息(即重編碼)的方式可為對(duì)I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息釆用"增量(Inc ) +行程(Run )"的方式進(jìn)行行 程編碼，形成多個(gè)恢復(fù)信息增量行程信息對(duì){ Inc， Run );將需重編碼的SKIP 宏塊的類型修改為P8x8 (8像素x8像素)、分塊的分割方式設(shè)置為4x4 (4 像素x4像素)，在每個(gè)需重編碼的SKIP宏塊中，選取需嵌入恢復(fù)信息的分 塊，在選取的分塊中嵌入1個(gè)恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)(Inc， Run }。 表l恢復(fù)信息采用"增量(Inc) +行程(Run)"的方式進(jìn)行編碼的示例內(nèi)容示例嵌入的水印w111000011111111001100000導(dǎo)致宏塊AC系數(shù)變化的水印位置信息 (恢復(fù)信息)00011110000100010101110記錄的內(nèi)容 (恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)(Inc， Run})(3， 3 } ; { 4， 0 } ; { 3， 0 }; { 1,0} ; { 1，2)對(duì)I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息采用"增量(Inc) +行程(Run)"的方式進(jìn)行行 程編碼的示例，如表1所示。表1是以在I幀中嵌入24比特(bit)水印為 例，假設(shè)嵌入的水印序列W為111000011111111001100000。 -現(xiàn)頻水印嵌入 裝置在I幀嵌入水印信息時(shí)導(dǎo)致宏塊AC系數(shù)變化的水印位置信息(即恢復(fù) 信息)為00011110000100010101110，該水印位置信息(恢復(fù)信息)中0 表示宏塊的AC系數(shù)沒有變化，1表示宏塊的AC系數(shù)發(fā)生了變化；該水印位Wl、 W2、 W3......的恢復(fù)信息，因此水印位置信息00011110000100010101110表示在水印序列W的第W3、 W4、 W5、 W6、 Wll、 W15、 W17、 W19、 W20和W21位水印導(dǎo)致了嵌入水印的宏塊的AC系數(shù)變化。采用"增量(Inc )+行程(Run )" 的方式對(duì)恢復(fù)信息進(jìn)行行程編碼，生成五個(gè)恢復(fù)信息增量行程信息對(duì){ Inc， Run },分別為{ 3, 3 } , { 4， 0 } ， { 3， 0 ) ， { 1， 0 }和(1， 2 }。恢復(fù)信 息增量行程信息對(duì)(Inc, Run}中，Inc表示水印的下標(biāo)從0增加到Inc，即 下標(biāo)為Inc的水印位開始有了 "1",后續(xù)有Run個(gè)連續(xù)的"1"，即從該位 水印開始導(dǎo)致分塊的AC系數(shù)發(fā)生變化，并且該位水印后連續(xù)Run位的水印均 導(dǎo)致分塊的AC系數(shù)發(fā)生變化。例如恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)(Inc， Rim)為{ 3， 3 }時(shí)，表示水印下標(biāo)從0增加到3，即從下標(biāo)為3的水印位開始 出現(xiàn)"1"(導(dǎo)致分塊的AC系數(shù)發(fā)生變化)，并從該水印位開始連續(xù)有3個(gè)"1" (3個(gè)水印位導(dǎo)致分塊的AC系數(shù)發(fā)生變化)；恢復(fù)信息增量行程信息 對(duì){ Inc, Run }為{ 4, 0 )時(shí)，表示水印下標(biāo)從0增加到4,即從下標(biāo)為4 的水印位開始出現(xiàn)"1"(導(dǎo)致分塊的AC系數(shù)發(fā)生變化)，并從該水印位開 始連續(xù)有0個(gè)"1" ( 0個(gè)水印位導(dǎo)致分塊的AC系數(shù)發(fā)生變化)等。在保證所有恢復(fù)信息全部嵌入到需重編碼的跳躍宏塊(SKIP宏塊)的前 提下，恢復(fù)信息的嵌入遵循以下原則在一個(gè)GOP序列中的每個(gè)P幀或B幀 都應(yīng)嵌入至少一個(gè)單位恢復(fù)信息，如嵌入一個(gè)恢復(fù)信息增量行程信息對(duì){ Inc, Run};進(jìn)一步的，在一個(gè)GOP序列中，由于后續(xù)的P幀或B幀中編碼 模式為跳躍模式的宏塊內(nèi)容信息，需參考在先P幀或B幀中編碼模式為跳躍 模式的宏塊內(nèi)容信息，為了使得后續(xù)P幀中跳躍宏塊包括的內(nèi)容信息不易失 真，在嵌入恢復(fù)信息時(shí)，離I幀越近的P幀或B幀(排在越前面的P幀或B 幀)嵌入的恢復(fù)信息數(shù)量越少，離I幀越遠(yuǎn)的P幀或B幀(排在越后面的編 碼方式為SKIP模式的P幀或B幀)嵌入的恢復(fù)信息的數(shù)量越多。在每個(gè)編碼 方式為SKIP模式的P幀或B幀內(nèi)恢復(fù)信息的分布遵循的均勻分布原則與I幀 內(nèi)水印分布遵循的均勻分布原則相同，例如將視頻圖像劃分為5x5=25個(gè)區(qū) 域(5像素x5像素)，需嵌入的恢復(fù)信息均勻分布在25個(gè)區(qū)域中。對(duì)于包括有4x4=16個(gè)分塊的一個(gè)重編碼的SKIP宏塊(類型為P8x8),最多可嵌入16個(gè)恢復(fù)信息增量行程信息對(duì){ Inc， Run}。原始碼流中SKIP 宏塊只有一個(gè)標(biāo)記信息外沒有其他信息，選擇需重編碼的宏塊。每個(gè)增量行 程信息對(duì)的嵌入方式可為將重編碼的SKIP宏塊標(biāo)志信息保持不變，并將 15個(gè)比特的交流系數(shù)分為兩組，前面5個(gè)系數(shù)保存行程(Run)的各個(gè)比特 (bit)，后面的IO個(gè)系數(shù)保存增量(Inc)的各比特(bit);例如恢復(fù)信 息增量行程信息對(duì)為(3， 3)的保存方式如圖3所示。為便于解碼時(shí)準(zhǔn)確獲 取恢復(fù)信息增量信息對(duì)的結(jié)束位置信息，恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)可以預(yù)設(shè) 的截止標(biāo)識(shí)符作為終結(jié)標(biāo)識(shí)。該截止標(biāo)識(shí)符可為{ 0， Q }或預(yù)設(shè)的其他標(biāo)識(shí)。步驟26、在滿足恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊中嵌入恢復(fù)信息后，開始 保存G0P序列中I幀水印和P幀或B幀內(nèi)容的校驗(yàn)信息。對(duì)校驗(yàn)信息進(jìn)行行程編碼，形成多個(gè)校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì){ Inc, Run };在滿足恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件并且未嵌入有恢復(fù)信息的SKIP宏塊中，選 取需嵌入校驗(yàn)信息的分塊；在每個(gè)需嵌入校驗(yàn)信息的分塊中嵌入一個(gè)校驗(yàn)信 息增量行程信息對(duì)。由于G0P序列中，滿足恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊嵌 入的信息可包括I幀的恢復(fù)信息和P幀內(nèi)容的校驗(yàn)信息，因此，可在恢復(fù)信 息嵌入結(jié)束位置和校驗(yàn)信息嵌入開始位置之間、并且滿足恢復(fù)信息預(yù)設(shè)條件 的宏塊中嵌入預(yù)設(shè)的截止標(biāo)識(shí)符，以便于在解碼過程中便于區(qū)分哪些信息為 恢復(fù)信息、哪些信息為校驗(yàn)信息。截止標(biāo)識(shí)符以及校驗(yàn)信息的保存方式與步 驟26中恢復(fù)信息的保存方式相同，不再贅述。本實(shí)施例對(duì)水印進(jìn)4亍漢明(Hamming)編碼預(yù)處理，通過在I幀中嵌入水 印對(duì)I幀內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)，對(duì)I幀的一般篡改、重壓縮等操作都會(huì)使水印信息 丟失，此時(shí)通過對(duì)I幀中提取的水印進(jìn)行認(rèn)證，即可獲知I幀視頻是否被篡 改；由于I幀中符合水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊數(shù)量很多，因此，可在圖像的 很大區(qū)域嵌入水印，有效保證防止視頻幀內(nèi)篡改的認(rèn)證效果；由于交流系數(shù) 的值較大的宏塊才符合水印嵌入預(yù)設(shè)條件，在這些宏塊中嵌入水印或?qū)@些 宏塊的直流系數(shù)進(jìn)行修改，有利于將水印分布于視頻圖像的細(xì)節(jié)處(高頻區(qū)域)，使得嵌入在視頻圖像中的水印具有良好的不可見性，普通解碼器可以正常播放，沒有視覺上的質(zhì)量問題；此外，P幀或B幀中嵌入有I幀內(nèi)容的 恢復(fù)信息，對(duì)于認(rèn)證合法的I幀視頻，可根據(jù)該恢復(fù)信息將I幀嵌入的水印 擦除，恢復(fù)到未嵌入水印的狀態(tài)；由于P幀或B幀中還嵌入有水印和P幀內(nèi) 容的校驗(yàn)信息，對(duì)嵌入校驗(yàn)信息的P幀或B幀內(nèi)容進(jìn)行刪除、修改等操作， 也會(huì)在水印提取時(shí)被;險(xiǎn)測(cè)出來，并且可通過將嵌入恢復(fù)信息或校驗(yàn)信息的宏 塊的編碼模式恢復(fù)成SKIP模式，從而可擦除嵌入P幀或B幀中的恢復(fù)信息或 校驗(yàn)信息，得到原始視頻。圖4為本發(fā)明視頻水印擦除方法第一實(shí)施例流程圖。如圖4所示，本實(shí)施例包4舌步驟41、在I幀中提取嵌入的水印信息。步驟42、從跳躍宏塊中提取嵌入的恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I 幀中嵌入水印的宏塊位置信息。步驟43、根據(jù)水印信息和恢復(fù)信息擦除嵌入I幀中的水印信息。在本實(shí)施例技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可根據(jù)水印嵌入預(yù)設(shè)條件，提取圖像I 幀中嵌入的水印；并可根據(jù)恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件，提取圖像P幀中嵌入的 恢復(fù)信息；該恢復(fù)信息可具體包括I幀中由于嵌入水印而導(dǎo)致分塊的交流系 數(shù)發(fā)生變化的水印位置信息。相應(yīng)地，可根據(jù)提取的嵌入I幀的水印、恢復(fù) 信息和預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，將I幀中已嵌入水印并且交流系數(shù)發(fā)生變化的分塊 的交流系數(shù)恢復(fù)為該分塊原交流系數(shù)。本實(shí)施例通過提取視頻圖像I幀中嵌入的水印以及在跳躍宏塊中嵌入的 I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息，并4艮據(jù)恢復(fù)信息將I幀中已嵌入水印并且交流系數(shù)發(fā) 生變化的宏塊的交流系數(shù)恢復(fù)為原交流系數(shù)，從而擦除嵌入在I幀中的水印。 本實(shí)施例在確定了視頻完整性的前提下，可擦除I幀中嵌入的水印信息，獲 得原始視頻。圖5為本發(fā)明視頻水印擦除方法第二實(shí)施例流程圖。如圖5所示，本實(shí)施例包括步驟51、根據(jù)預(yù)設(shè)的水印嵌入預(yù)設(shè)條件，查找視頻圖像I幀中滿足水印 嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊。水印嵌入預(yù)設(shè)條件可為宏塊包括的分塊的系數(shù)滿足關(guān)系DC>0, AC》 DC/2;其中，DC為分塊的直流系數(shù)，AC為分塊的交流系數(shù)。為了使宏塊包括 更多分塊從而可嵌入更多的水印信息，宏塊可采用當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)支持的最小的分 塊方式。例如，H. 264 i見頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)可采用的分塊方式為幀內(nèi)4X4;宏塊包 括16個(gè)4X4 (4像素X4像素)分塊。步驟52、在滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊中提取水印，并對(duì)水印進(jìn)行漢 明(Hamming) 4t測(cè)。按照均勻分布的原則，逐次提取在圖像的5x5=25個(gè)區(qū)域中提取的水印， 形成新的水印流。對(duì)新水印流進(jìn)行漢明(Hamming )檢測(cè)。如果新水印流所有 信息都不能通過漢明(Hamming)檢測(cè)，則表明I幀中提取的信息不是水印信 息或者I幀內(nèi)容已被篡改；否則，表明I幀內(nèi)容沒有被篡改，即I幀內(nèi)容通過認(rèn)證o步驟53、根據(jù)預(yù)設(shè)的恢復(fù)信息嵌入條件，查找可嵌入恢復(fù)信息的宏塊。 恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件可包括 一個(gè)G0P序列中連續(xù)出現(xiàn)的編碼模式為 SKIP模式的三個(gè)宏塊作為一個(gè)嵌入單元，位于每個(gè)嵌入單元中間的宏塊(SKIP 宏塊)作為需嵌入恢復(fù)信息的宏塊。在視頻水印嵌入過程中，選取滿足預(yù)設(shè)的恢復(fù)信息嵌入條件的宏塊(即 需重編碼的SKIP宏塊)，并可將該宏塊的編碼模式從SKIP模式修改為幀間 編碼模式(如P8x8模式)，即重編碼的SKIP宏塊之后，嵌入I幀的恢 復(fù)信息(詳見本發(fā)明視頻水印嵌入方法第二實(shí)施例步驟25-26的描述)。因 此，在視頻圖像P幀或B幀中，根據(jù)預(yù)設(shè)的恢復(fù)信息嵌入條件從包含水印的 碼流中提取恢復(fù)信息時(shí)，相應(yīng)的需要考慮視頻水印嵌入裝置嵌入恢復(fù)信息是 對(duì)需重編碼宏塊的編碼模式的修改方式，確定已嵌入恢復(fù)信息的宏塊。具體的，P幀或B幀中嵌入恢復(fù)信息的宏塊的判斷條件可為同一個(gè)幀中前后相 鄰宏塊為跳躍宏塊的幀間宏塊為需嵌入恢復(fù)信息的宏塊。步驟54、在步驟53查找到的宏塊中提取I幀的恢復(fù)信息和截止標(biāo)識(shí)符， 并將包括有恢復(fù)信息或截止標(biāo)識(shí)符的宏塊位置信息記錄到需恢復(fù)宏塊的列表 中?；謴?fù)信息保存在重編碼的SKIP宏塊中，每個(gè)重編碼的SKIP宏塊最多記 錄16組恢復(fù)信息增量行程對(duì)(Inc, Run}。在提取恢復(fù)信息時(shí)，查找GOP序 列中包括的P幀或B幀中，同一個(gè)幀中前后相鄰宏塊為跳躍宏塊(編碼模式 為SKIP模式)的幀間宏塊(編碼模式為P8x8模式)，并依次從這些幀間宏 塊中提取恢復(fù)信息增量行程信息對(duì){ Inc， Run }。由于步驟53中查找到的宏 塊中嵌入的信息未必都是恢復(fù)信息，此時(shí)，如果從步驟53中查找到的宏塊中 提取到的信息為預(yù)設(shè)的截止標(biāo)識(shí)符(如增量行程信息對(duì)為{ 0， 0 }時(shí))， 則之后的宏塊中已沒有恢復(fù)信息，即恢復(fù)信息已經(jīng)提取完成。此時(shí)，可根據(jù) P幀或B幀中提取的恢復(fù)信息增量行程信息對(duì){ Inc， Run }和I幀中提取的 水印，計(jì)算I幀中由于嵌入水印而導(dǎo)致分塊的交流系數(shù)發(fā)生變化的水印位置信息。步驟55、在步驟53查找到的宏塊中嵌入有截止標(biāo)識(shí)符之后的宏塊中， 依次提取校驗(yàn)信息，并將包括有校驗(yàn)信息的宏塊位置信息記錄到需恢復(fù)宏塊 的列表中；該校驗(yàn)信息為校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)。對(duì)于在滿足預(yù)設(shè)的恢復(fù)信息嵌入條件的宏塊中即包含有恢復(fù)信息和校驗(yàn) 信息的情形，在提取恢復(fù)信息和校驗(yàn)信息時(shí)，可從滿足該條件的宏塊的信息 嵌入順序和預(yù)設(shè)的截止標(biāo)記符區(qū)分區(qū)提取出的信息中哪些信息是恢復(fù)信息， 哪些信息是校驗(yàn)信息。例如在GOP序列包括的P幀或B幀中，滿足預(yù)設(shè)的 恢復(fù)信息嵌入條件的宏塊中嵌入恢復(fù)信息和校驗(yàn)信息時(shí)，可根據(jù)先嵌入恢復(fù) 信息后嵌入4t瞼信息的順序嵌入相應(yīng)信息，并且在恢復(fù)信息嵌入結(jié)束位置和 校驗(yàn)信息嵌入開始位置之間、且滿足恢復(fù)信息預(yù)設(shè)嵌入條件的宏塊中，嵌入截止標(biāo)識(shí)符。截止標(biāo)識(shí)符之前相應(yīng)宏塊嵌入的信息為I幀的恢復(fù)信息，而截 止標(biāo)識(shí)符之后相應(yīng)宏塊嵌入的信息為P幀內(nèi)容的校驗(yàn)信息。該截止標(biāo)識(shí)符可為{ 0， 0 };當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可采用便于區(qū)分二種信息的其他規(guī)則， 并在編碼端(如視頻水印嵌入裝置等編碼端設(shè)備)和解碼端(如視頻水印 提取裝置、視頻水印擦除裝置等解碼端設(shè)備)統(tǒng)一相應(yīng)規(guī)則。在G0P序列包括的編碼模式為P8x8模式、前后相鄰宏塊的編碼模式均為 SKIP模式且未嵌入有恢復(fù)信息(位于嵌入有截止標(biāo)識(shí)符之后)的宏塊中，提 取校驗(yàn)信息，該校驗(yàn)信息為校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)；將校驗(yàn)水印增量行程 信息對(duì)與從I幀中提取的水印進(jìn)行比較，驗(yàn)證P幀內(nèi)容是否被篡改如果從 P幀中提取的校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)與從I幀中提取的水印信息相符，P幀 內(nèi)容通過認(rèn)證；如果從P幀中提取的校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)與從I幀中提 取的水印信息不符，則表明P幀內(nèi)容已被篡改。步驟56、在I幀內(nèi)容和P幀內(nèi)容都通過i人iit時(shí)，才艮據(jù)水印、恢復(fù)信息和 預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，將I幀中已嵌入水印并且交流系教l生變化的宏塊的交流 系數(shù)恢復(fù)為原交流系數(shù)，擦除I幀中嵌入的水印。預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系可為(AC +Mi) mod(2)-0，其中，n為嵌入水印的宏塊 的序數(shù)，ACn為第n個(gè)宏塊的交流系數(shù)，i為水印的位序^i:, Mi為第i位水印 的數(shù)據(jù)量。由于已經(jīng)提取了水印以及水印相應(yīng)位置的系數(shù)，而P幀記錄的是 哪個(gè)水印導(dǎo)致分塊的交流系數(shù)發(fā)生變化(即由于嵌入水印而導(dǎo)致分塊的交 流系數(shù)發(fā)生變化的水印位置信息)，所以可通過反向推導(dǎo)，即可定位到交流 系數(shù)發(fā)生變化的宏塊。對(duì)交流系數(shù)發(fā)生變化的宏塊的交流系數(shù)進(jìn)行與編碼端 相應(yīng)的處理方式，如編碼端對(duì)該交流系數(shù)進(jìn)行加1或減1處理，則視頻水 印擦除裝置應(yīng)對(duì)該交流系數(shù)進(jìn)行減1或加1處理，使得由于嵌入水印而導(dǎo)致 交流系數(shù)發(fā)生變化的宏塊的交流系數(shù)恢復(fù)為原交流系數(shù)，從而擦除I幀中嵌 入的水印。步驟57、根據(jù)宏塊列表，將P幀中嵌入有恢復(fù)信息、截止標(biāo)識(shí)符或校驗(yàn)信息的宏塊的編碼模式恢復(fù)為SKIP模式。本實(shí)施例通過提取視頻圖像I幀中嵌入的水印以及在P幀或B幀中嵌入 的I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息，根據(jù)恢復(fù)信息將I幀中已嵌入水印并且交流系數(shù)發(fā) 生變化的宏塊的交流系數(shù)恢復(fù)為原交流系數(shù)，從而擦除嵌入在I幀中的水?。?此外，通過在提取恢復(fù)信息、截止標(biāo)識(shí)符或校驗(yàn)信息時(shí)，該將包括有恢復(fù)信 息或校驗(yàn)信息的宏塊位置信息記錄到需恢復(fù)宏塊的列表中，并根據(jù)該列表將 P幀或B幀中嵌入有恢復(fù)信息、截止標(biāo)識(shí)符或校驗(yàn)信息的宏塊的編碼模式恢 復(fù)為SKIP模式，從而擦除P幀中的嵌入的各種信息(恢復(fù)信息、截止標(biāo)識(shí)符 和校驗(yàn)信息等)。本實(shí)施例中，由于I幀、P幀和B幀的嵌入的信息均被擦 除，因此可獲得原始的視頻?？梢岳斫猓捎诒緦?shí)施例可以實(shí)現(xiàn)原始信息的 恢復(fù)，因此可應(yīng)用于需將嵌入水印帶來的原始信息進(jìn)行恢復(fù)的特殊應(yīng)用環(huán)境 中，如醫(yī)學(xué)應(yīng)用，軍事應(yīng)用或呈堂作為證據(jù)等。圖6為本發(fā)明視頻水印嵌入裝置第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示， 本實(shí)施例包括水印信息嵌入模塊61和恢復(fù)信息嵌入模塊62。水印信息嵌入模塊61用于在I幀的宏塊中嵌入水印信息。恢復(fù)信息嵌入模塊62用于在跳躍宏塊中嵌入恢復(fù)信息，該恢復(fù)信息包括 I幀中嵌入水印的宏塊位置信息。本實(shí)施例通過水印信息嵌入模塊在視頻圖像的I幀中嵌入水印，對(duì)I幀 內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)，并通過恢復(fù)信息嵌入模塊在跳躍宏塊中嵌入I幀內(nèi)容的恢復(fù) 信息，因此對(duì)I幀內(nèi)容的一般篡改、重壓縮等操作都會(huì)使得水印信息丟失， 從而有效保證防止幀內(nèi)信息篡改的認(rèn)證效果；同時(shí)在解碼過程中，可根據(jù)在 跳躍宏塊中嵌入的恢復(fù)信息，擦除嵌入在I幀中的水印。圖7為本發(fā)明視頻水印嵌入裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示， 本實(shí)施例與本發(fā)明視頻水印嵌入裝置第一實(shí)施例的區(qū)別在于，本實(shí)施例水印 信息嵌入才莫塊61包括第一選取單元611和水印信息嵌入單元612。第一選取單元611用于在I幀中選取滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊。水印嵌入預(yù)設(shè)條件為宏塊中分塊的系數(shù)滿足關(guān)系DC>0, AC>DC/2; 其中，DC為分塊的直流系數(shù)，AC為分塊的交流系數(shù)。具體地，第一選取單元 611可用于在滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊中選取需嵌入水印的分塊；水印 信息嵌入單元612,用于在滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊中嵌入水印信息， 具體地，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，修改需嵌入水印信息的分塊的交流系數(shù)， 并將修改后的交流系數(shù)寫入碼流。相應(yīng)的，恢復(fù)信息嵌入模塊62具體用于在P幀或B幀中選取滿足恢復(fù)信 息嵌入預(yù)設(shè)條件的跳躍宏塊；在滿足恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的跳躍宏塊中嵌 入所述恢復(fù)信息；其中，恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件可包括將位于同一個(gè)幀中 連續(xù)出現(xiàn)的三個(gè)跳躍宏塊中間的跳躍宏塊，作為需要嵌入恢復(fù)信息的跳躍宏 塊。進(jìn)一步的，恢復(fù)信息嵌入模塊62可包括第一生成單元621、編碼模式 修改單元622和恢復(fù)信息嵌入單元623。第一生成單元621用于對(duì)恢復(fù)信息進(jìn)行行程編碼，形成多個(gè)恢復(fù)信息增 量行程信息對(duì)。編碼模式修改單元622用于將需嵌入恢復(fù)信息的跳躍宏塊修改為編碼模 式為幀間編碼模式的幀間宏塊。恢復(fù)信息嵌入單元623用于在編碼模式修改單元622獲取的每個(gè)幀間宏 塊中選取需嵌入恢復(fù)信息的分塊，在每個(gè)需嵌入恢復(fù)信息分塊中嵌入一個(gè)所 述恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)。在本實(shí)施例技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，視頻水印嵌入裝置還可包括校驗(yàn)信息嵌 入模塊63。校驗(yàn)信息嵌入模塊63用于在編碼模式修改單元622獲取的未嵌入有恢復(fù) 信息的幀間宏塊中，嵌入水印信息和P幀或B幀內(nèi)容的校驗(yàn)信息。具體的， 校驗(yàn)信息嵌入模塊63可包括第二生成單元631、第二選取單元632以及水 印和校驗(yàn)信息嵌入單元633。第二生成單元631用于對(duì)需嵌入的校驗(yàn)信息進(jìn)行行程編碼，形成多個(gè)校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)。第二選取單元632用于在在編碼模式修改單元622獲取的未嵌入有恢復(fù) 信息的幀間宏塊中，選取需嵌入校驗(yàn)信息的分塊。校驗(yàn)信息嵌入單元633用于在每個(gè)需嵌入校驗(yàn)信息的分塊中嵌入一個(gè)校 驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)。在本實(shí)施例技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，視頻水印嵌入裝置還可包括截止標(biāo)識(shí)符 嵌入模塊64。截止標(biāo)識(shí)符嵌入^t塊64用于在位于恢復(fù)信息嵌入結(jié)束位置和校驗(yàn)信息 嵌入開始位置之間，且未嵌入有恢復(fù)信息的幀間宏塊中，嵌入截止標(biāo)識(shí)符。本實(shí)施例通過水印信息嵌入單元在I幀中嵌入水印對(duì)I幀內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)， 對(duì)I幀的一般篡改、重壓縮等操作都會(huì)使水印信息丟失，此時(shí)通過對(duì)I幀中 提取的水印進(jìn)行認(rèn)證，即可獲知I幀視頻是否被篡改；由于I幀中符合水印 嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊數(shù)量很多，因此，可在圖像的很大區(qū)域嵌入水印，有效 保證防止視頻幀內(nèi)篡改的認(rèn)證效果；通過水印信息嵌入單元對(duì)交流系數(shù)的值 較大的宏塊中嵌入水印或?qū)@些宏塊的直流系數(shù)進(jìn)行修改，有利于將水印分 布于視頻圖像的細(xì)節(jié)處(高頻區(qū)域)，使得嵌入在視頻圖像中的水印具有良 好的不可見性，普通解碼器可以正常播放，沒有^L覺上的質(zhì)量問題；此外， 在恢復(fù)信息嵌入模塊在P幀或B幀的跳躍模塊中嵌入有I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息， 對(duì)于認(rèn)證合法的I幀視頻，可根據(jù)該恢復(fù)信息將I幀嵌入的水印擦除，恢復(fù) 到未嵌入水印的狀態(tài)；通過校驗(yàn)信息嵌入單元在P幀或B幀中嵌入水印和P 幀內(nèi)容的校驗(yàn)信息，對(duì)嵌入校驗(yàn)信息的P幀或B幀內(nèi)容進(jìn)行刪除、修改等操 作，也會(huì)在水印提取時(shí)被檢測(cè)出來，并且可通過將嵌入恢復(fù)信息或校驗(yàn)信息 的宏塊的編碼模式恢復(fù)成SUP模式，從而可擦除嵌入P幀或B幀中的恢復(fù)信 息或校驗(yàn)信息，得到原始視頻。關(guān)于本發(fā)明視頻水印嵌入裝置實(shí)施例的工作流程可參見本發(fā)明視頻水印 嵌入方法實(shí)施例以及圖1-2的記載，不再贅述。圖8為本發(fā)明視頻水印擦除裝置第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示， 本實(shí)施例包括水印信息提取模塊81、恢復(fù)信息提取模塊82和水印信息擦 除模塊83。水印信息提取模塊81用于在I幀中提取嵌入的水印信息。 恢復(fù)信息提取模塊82用于從跳躍宏塊中提取嵌入的恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息。水印信息擦除模塊83用于根據(jù)水印信息和恢復(fù)信息擦除嵌入I幀中的水印信息。本實(shí)施例通過水印信息提取模塊提取視頻圖像I幀中嵌入的水印以及恢 復(fù)信息提取模塊在跳躍宏塊中嵌入的I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息，并通過水印信息 擦除模塊根據(jù)恢復(fù)信息，實(shí)現(xiàn)嵌入在I幀的水印的完全擦除。圖9為本發(fā)明視頻水印擦除裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與本 發(fā)明視頻水印擦除裝置第 一 實(shí)施例的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，水印信息提取模塊81具體用于根據(jù)水印嵌入預(yù)設(shè)條件，依次在滿足水印 嵌入預(yù)設(shè)條件的分塊中提取水印信息。水印嵌入預(yù)設(shè)條件可為宏塊中分塊 的系數(shù)滿足關(guān)系DOO, AODC/2;其中，DC為分塊的直流系數(shù)，AC為分塊 的交流系數(shù)。恢復(fù)信息提取模塊82具體用于根據(jù)恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件，提取在P幀 或B幀的跳躍宏塊中嵌入的恢復(fù)信息；該恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件可包括將 位于同 一個(gè)幀中連續(xù)出現(xiàn)的三個(gè)跳躍宏塊中間的跳躍宏塊，作為需要嵌入所 述恢復(fù)信息的跳躍宏塊；其中，恢復(fù)信息可為I幀中由于嵌入水印而導(dǎo)致分 塊的交流系數(shù)發(fā)生變化的水印位置信息。進(jìn)一步的，恢復(fù)信息提取漠塊82可 包括恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)提取單元821和水印位置信息獲取單元822?；謴?fù)信息增量行程信息對(duì)提取單元821用于查找同一個(gè)幀包括的前后相 鄰宏塊為跳躍宏塊的幀間宏塊，并從該幀間宏塊中提取恢復(fù)信息增量行程信 息對(duì)。水印位置信息獲取單元822用于根據(jù)恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)和I幀中 提取的水印，計(jì)算I幀中由于嵌入水印而導(dǎo)致分塊的交流系數(shù)發(fā)生變化的水 印位置信息。此外，本實(shí)施例中，水印信息擦除模塊83還可用于才艮據(jù)水印信息、恢復(fù) 信息和預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，將I幀中已嵌入水印并且交流系數(shù)發(fā)生變化的宏塊 的交流系數(shù)恢復(fù)為原交流系數(shù)。進(jìn)一步的，本實(shí)施例還可包括截止標(biāo)識(shí)符提取模塊84、校驗(yàn)信息提取 模塊85、認(rèn)證模塊86和宏塊恢復(fù)模塊87。截止標(biāo)識(shí)符提取模塊84用于查找同一個(gè)幀包括的前后相鄰宏塊為跳躍 宏塊的幀間宏塊中，提取截止標(biāo)識(shí)符。校驗(yàn)信息提取^t塊85用于在位于截止標(biāo)識(shí)符之后、且前后相鄰宏塊為跳 躍宏塊的幀間宏塊中，提取校驗(yàn)信息；該校驗(yàn)信息可為校驗(yàn)信息增量行程信 息對(duì)。認(rèn)證模塊86用于根據(jù)校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)和所述I幀中提取的水 印，認(rèn)證P幀或B幀內(nèi)容的完整性。宏塊恢復(fù)模塊87用于將嵌入有恢復(fù)信息、截止標(biāo)識(shí)符或校驗(yàn)信息的幀間 宏塊，恢復(fù)為編碼模式為跳躍模式的跳躍宏塊。本實(shí)施例通過水印信息提取模塊提取視頻圖像I幀中嵌入的水印以及在 P幀或B幀中嵌入的I幀內(nèi)容的恢復(fù)信息，才艮據(jù)恢復(fù)信息將I幀中已嵌入水 印并且交流系數(shù)發(fā)生變化的宏塊的交流系數(shù)恢復(fù)為原交流系數(shù)，從而擦除嵌 入在I幀中的水印；此外，通過在提取恢復(fù)信息、截止標(biāo)識(shí)符或校驗(yàn)信息時(shí)， 將P幀或B幀中嵌入有恢復(fù)信息、截止標(biāo)識(shí)符或4交-驗(yàn)信息的宏塊的編碼;漠式 恢復(fù)為SKIP模式，從而擦除P幀中的嵌入的恢復(fù)信息、截止標(biāo)識(shí)符和校驗(yàn)信 息；由于I幀、P幀和B幀的嵌入的信息均被擦除，因此可獲得原始的視頻。關(guān)于本發(fā)明視頻水印擦除裝置實(shí)施例的工作流程可參見本發(fā)明視頻水印 擦除方法實(shí)施例以及圖4-5的記載，不再贅述。圖10為本發(fā)明水印處理系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示，本實(shí)施 例包括視頻水印嵌入裝置101或視頻水印擦除裝置102。視頻水印嵌入裝置101用于在I幀的宏塊中嵌入水印信息；在跳躍宏塊 中嵌入恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息。視頻水印擦除裝置102用于在I幀中提取嵌入的水印信息；從跳躍宏塊 中提取嵌入的恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置 信息；根據(jù)所述水印信息和恢復(fù)信息擦除嵌入所述I幀中的水印信息。本實(shí)施例通過視頻水印嵌入裝置在視頻圖像的I幀中嵌入水印，對(duì)I幀 內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)，有效保證防止幀內(nèi)信息篡改的iU正效果；或可通過視頻水印 擦除裝置提取視頻圖像I幀中嵌入的水印以及在跳躍中嵌入的I幀內(nèi)容的恢 復(fù)信息，實(shí)現(xiàn)嵌入在I幀的水印的完全擦除。本發(fā)明水印處理系統(tǒng)實(shí)施例可應(yīng)用在包括視頻水印嵌入裝置的水印處理 系統(tǒng)中或包括視頻水印擦除裝置的水印處理系統(tǒng)，以及包括視頻水印嵌入裝 置和視頻水印擦除裝置的水印處理系統(tǒng)中。本發(fā)明水印處理系統(tǒng)實(shí)施例中，關(guān)于視頻水印嵌入裝置的進(jìn)一步細(xì)化結(jié) 構(gòu)可參見本發(fā)明視頻水印嵌入裝置實(shí)施例及圖6-7的記載，視頻水印嵌入裝 置的具體工作流程可參見本發(fā)明視頻水印嵌入方法實(shí)施例及圖1-2的記載； 關(guān)于視頻水印擦除裝置的進(jìn)一步細(xì)化結(jié)構(gòu)可參見本發(fā)明視頻水印擦除裝置實(shí) 施例及圖8-9的記載，視頻水印擦除裝置的具體工作流程可參見本發(fā)明視頻 水印擦除方法實(shí)施例及圖4-5的記載；不再贅述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)些實(shí)施例的示意圖，附圖 中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施 例描述分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的 一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步 拆分成多個(gè)子模塊。上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟 可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀 取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述 的存儲(chǔ)介質(zhì)包括R0M、 RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其 限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù) 方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種視頻水印嵌入方法，其特征在于，包括在I幀的宏塊中嵌入水印信息；在跳躍宏塊中嵌入恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻水印嵌入方法，其特征在于，所述在I幀 的宏塊中嵌入水印信息，包括在所述I幀中選取滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊； 在滿足所述水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊中嵌入水印信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻水印嵌入方法，其特征在于， 所述水印嵌入預(yù)設(shè)條件為宏塊中分塊的系數(shù)滿足關(guān)系DC>0, AC > DC/2;其中，DC為分塊的直流系數(shù)，AC為分塊的交流系數(shù)；所述在滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊中嵌入水印信息包括在滿足水印 嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊中選取需嵌入水印的分塊；在需嵌入水印的分塊中嵌入水印。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的視頻水印嵌入方法，其特征在于，所述在需嵌 入水印的分塊中嵌入水印包括根據(jù)預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，修改需嵌入水印的分塊的交流系數(shù)，并將修改后 的交流系數(shù)寫入碼流。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻水印嵌入方法，其特征在于，所述恢復(fù)信 息包括所述I幀中由于嵌入水印而導(dǎo)致分塊的交流系數(shù)發(fā)生變化的水印位 置信息。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l-5所述的任一視頻水印嵌入方法，其特征在于，所述 在跳躍宏塊中嵌入恢復(fù)信息，包括在P幀或B幀中選取滿足所述恢復(fù)信息 嵌入預(yù)設(shè)條件的跳躍宏塊；在滿足所述恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的跳躍宏塊中嵌入所述恢復(fù)信息。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻水印嵌入方法，其特征在于，所述恢復(fù)信 息嵌入預(yù)設(shè)條件包括將位于同一個(gè)幀中連續(xù)出現(xiàn)的三個(gè)跳躍宏塊中間的跳躍宏塊，作為需要 嵌入所述恢復(fù)信息的跳躍宏塊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的視頻水印嵌入方法，其特征在于，所述在滿足 恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊中嵌入所述恢復(fù)信息，包括對(duì)所述恢復(fù)信息進(jìn)行行程編碼，形成多個(gè)恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)； 將所述需嵌入恢復(fù)信息的跳躍宏塊修改為編碼模式為幀間編碼模式的幀 間宏塊，在每個(gè)所述幀間宏塊中選取需嵌入恢復(fù)信息的分塊；在每個(gè)需嵌入恢復(fù)信息分塊中嵌入一個(gè)所述恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的視頻水印嵌入方法，其特征在于，所述在滿足 恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的跳躍宏塊中嵌入所述恢復(fù)信息之后，還包括在未嵌入有所述恢復(fù)信息的所述幀間宏塊中嵌入P幀或B幀內(nèi)容的校驗(yàn) 信息。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻水印嵌入方法，其特征在于，所述在未 嵌入有所述恢復(fù)信息的所述幀間宏塊中嵌入校驗(yàn)信息包括對(duì)所述校驗(yàn)信息進(jìn)行行程編碼，形成多個(gè)校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)； 在未嵌入有所述恢復(fù)信息的所述幀間宏塊中，選取需嵌入校驗(yàn)信息的分塊；在每個(gè)需嵌入校驗(yàn)信息的分塊中嵌入一 個(gè)所述校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的視頻水印嵌入方法，其特征在于，在位于所 述恢復(fù)信息嵌入結(jié)束位置和所述校驗(yàn)信息嵌入開始位置之間，且未嵌入有所 述恢復(fù)信息的所述幀間宏塊中，嵌入截止標(biāo)識(shí)符。
12、 一種視頻水印擦除方法，其特征在于，包括在I幀中提取嵌入的水印信息；從跳躍宏塊中提取嵌入的恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入 水印的宏塊位置信息；根據(jù)所述水印信息和恢復(fù)信息擦除嵌入所述I幀中的水印信息。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的視頻水印擦除方法，其特征在于，所述在I 幀中提取嵌入的水印信息包括根據(jù)水印嵌入預(yù)設(shè)條件，提取所述I幀中嵌入的水印信息。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的視頻水印擦除方法，其特征在于， 所述水印嵌入預(yù)設(shè)條件為宏塊中分塊的系數(shù)滿足關(guān)系DC>0， AC > DC/2;其中，DC為分塊的直流系數(shù)，AC為分塊的交流系數(shù)；所述根據(jù)水印嵌入預(yù)設(shè)條件提取I幀中嵌入的水印信息，包括依次在 滿足所述水印嵌入預(yù)設(shè)條件的分塊中提取水印信息。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的視頻水印擦除方法，其特征在于，所述從跳 躍宏塊中提取嵌入的恢復(fù)信息，包括根據(jù)恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件，提取在P幀或B幀的跳躍宏塊中嵌入的恢 復(fù)信息。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的視頻水印擦除方法，其特征在于， 所述恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件包括將位于同 一個(gè)幀中連續(xù)出現(xiàn)的三個(gè)跳躍宏塊中間的跳躍宏塊，作為需要嵌入所述恢復(fù)信息的跳躍宏塊。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的視頻水印擦除方法，其特征在于，所述根據(jù) 恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件，提取在P幀或B幀的跳躍宏塊中嵌入的恢復(fù)信息， 包括查找同一個(gè)幀包括的前后相鄰宏塊為跳躍宏塊的幀間宏塊，并從所述幀 間宏塊中提取恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)；根據(jù)所述恢復(fù)信息增量行程信息對(duì) 和所述I幀中提取的水印，計(jì)算所述I幀中由于嵌入水印而導(dǎo)致分塊的交流 系數(shù)發(fā)生變化的水印位置信息。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的視頻水印擦除方法，其特征在于，所述根據(jù) 水印信息和恢復(fù)信息擦除嵌入I幀中的水印信息，包括根據(jù)所述水印信息、 恢復(fù)信息和預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，將所述I幀中已嵌入水印并且交流系數(shù)發(fā)生變 化的分塊的交流系數(shù)恢復(fù)為原交流系數(shù)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的視頻水印擦除方法，其特征在于，所述提取 恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)之后，還包括查找同 一個(gè)幀包括的前后相鄰宏塊為跳躍宏塊的幀間宏塊中，提取截止 標(biāo)識(shí)符；在位于所述截止標(biāo)識(shí)符之后、且前后相鄰宏塊為跳躍宏塊的幀間宏塊中， 提取校驗(yàn)信息；所述校一驗(yàn)信息為校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)；根據(jù)所述校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)和所述I幀中提取的水印，認(rèn)證P幀 或B幀內(nèi)容的完整性。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的視頻水印擦除方法，其特征在于，在所述P 幀或B幀內(nèi)容通過完整性認(rèn)證之后，還包括將嵌入有所述恢復(fù)信息、截止 標(biāo)識(shí)符或校驗(yàn)信息的幀間宏塊，恢復(fù)為編碼才莫式為跳躍才莫式的跳躍宏塊。
21、 一種視頻水印嵌入裝置，其特征在于，包括 水印信息嵌入模塊，用于在I幀的宏塊中嵌入水印信息； 恢復(fù)信息嵌入模塊，用于在跳躍宏塊中嵌入恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的視頻水印嵌入裝置，其特征在于，所述水印 信息嵌入模塊包括第一選取單元，用于在所述I幀中選取滿足水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊； 水印信息嵌入單元，用于在滿足所述水印嵌入預(yù)設(shè)條件的宏塊中嵌入水 印信息。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的視頻水印嵌入裝置，其特征在于， 所述水印嵌入預(yù)設(shè)條件為宏塊中分塊的系數(shù)滿足關(guān)系DC>0, AC > DC/2;其中，DC為分塊的直流系數(shù)，AC為分塊的交流系數(shù)；所述水印信息嵌入單元具體用于根據(jù)預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，修改需嵌入水印 信息的分塊的交流系數(shù)，并將修改后的交流系數(shù)寫入碼流。
24、 根據(jù)權(quán)利要求21-23所述的任一視頻水印嵌入裝置，其特征在于， 所述恢復(fù)信息嵌入模塊具體用于在P幀或B幀中選取滿足所述恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的跳躍宏塊；在滿足所述恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件的跳躍宏塊中 嵌入所述恢復(fù)信息。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的視頻水印嵌入裝置，其特征在于，所述恢復(fù) 信息嵌入預(yù)設(shè)條件包括將位于同一個(gè)幀中連續(xù)出現(xiàn)的三個(gè)跳躍宏塊中間的 跳躍宏塊，作為需要嵌入所述恢復(fù)信息的跳躍宏塊；所述恢復(fù)信息嵌入模塊包括第一生成單元，用于對(duì)所述恢復(fù)信息進(jìn)行行程編碼，形成多個(gè)恢復(fù)信息 增量行程信息對(duì)；編碼才莫式修改單元，用于將所述需嵌入恢復(fù)信息的跳躍宏塊修改為編碼 模式為幀間編碼模式的幀間宏塊；恢復(fù)信息嵌入單元，用于在每個(gè)所述幀間宏塊中選取需嵌入恢復(fù)信息的 分塊，在每個(gè)需嵌入恢復(fù)信息分塊中嵌入一個(gè)所述恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)。
26、 根椐權(quán)利要求25所述的視頻水印嵌入裝置，其特征在于，還包括 校驗(yàn)信息嵌入^f莫塊，用于在未嵌入有所述恢復(fù)信息的所述幀間宏塊中，嵌入P幀或B幀內(nèi)容的校驗(yàn)信息。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的視頻水印嵌入裝置，其特征在于，所述校驗(yàn) 信息嵌入模塊包括第二生成單元，用于對(duì)需嵌入的校驗(yàn)水印信息進(jìn)行行程編碼，形成多個(gè)校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)；第二選取單元，用于在未嵌入有所述恢復(fù)信息的所述幀間宏塊中，選取 需嵌入校驗(yàn)信息的分塊；用于在每個(gè)需嵌入校驗(yàn)信息的分塊中嵌入一個(gè)所述 校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的視頻水印嵌入裝置，其特征在于，還包括 截止標(biāo)識(shí)符嵌入模塊，用于在位于所述恢復(fù)信息嵌入結(jié)束位置和所述校驗(yàn)信息嵌入開始位置之間，且未嵌入有所述恢復(fù)信息的所述幀間宏塊中，嵌 入截止標(biāo)識(shí)符。
29、 一種視頻水印擦除裝置，其特征在于，包括 水印信息提取模塊，用于在I幀中提取嵌入的水印信息； 恢復(fù)信息提取模塊，用于從跳躍宏塊中提取嵌入的恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息；水印信息擦除模塊，用于根據(jù)所述水印信息和恢復(fù)信息擦除嵌入所述I 幀中的水印信息。
30、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的視頻水印擦除裝置，其特征在于，所述水印 信息提取模塊具體用于根據(jù)水印嵌入預(yù)設(shè)條件，依次在滿足所述水印嵌入預(yù) 設(shè)條件的分塊中提取水印信息；所述水印嵌入預(yù)設(shè)條件為宏塊中分塊的系 數(shù)滿足關(guān)系DC>0， AODC/2;其中，DC為分塊的直流系數(shù)，AC為分塊的交 流系數(shù)。
31、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的視頻水印擦除裝置，其特征在于，所述恢復(fù) 信息提取模塊具體用于根據(jù)恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件，提取在P幀或B幀的跳 躍宏塊中嵌入的恢復(fù)信息；所述恢復(fù)信息嵌入預(yù)設(shè)條件包括將位于同一個(gè) 幀中連續(xù)出現(xiàn)的三個(gè)跳躍宏塊中間的跳躍宏塊，作為需要嵌入所述恢復(fù)信息 的跳躍宏塊；所述恢復(fù)信息包括所述I幀中由于嵌入水印而導(dǎo)致分塊的交流 系數(shù)發(fā)生變化的水印位置信息。
32、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的視頻水印擦除裝置，其特征在于，所述恢復(fù) 信息提取模塊包括恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)提取單元，用于查找同一個(gè)幀包括的前后相鄰宏塊為跳躍宏塊的幀間宏塊，并從所述幀間宏塊中提取恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)；水印位置信息獲取單元，用于根據(jù)所述恢復(fù)信息增量行程信息對(duì)和所述 I幀中提取的水印，計(jì)算所述I幀中由于嵌入水印而導(dǎo)致分塊的交流系數(shù)發(fā) 生變化的水印位置信息。
33、 根據(jù)權(quán)利要求32所述的視頻水印擦除裝置，其特征在于，所述水印 信息擦除模塊具體用于根據(jù)所述水印信息、恢復(fù)信息和預(yù)設(shè)的函數(shù)關(guān)系，將 所述I幀中已嵌入水印并且交流系數(shù)發(fā)生變化的分塊的交流系數(shù)恢復(fù)為原交 流系數(shù)。
34、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的視頻水印擦除裝置，其特征在于，還包括 截止標(biāo)識(shí)符提取模塊，用于查找同一個(gè)幀包括的前后相鄰宏塊為跳躍宏塊的幀間宏塊中，提取截止標(biāo)識(shí)符；校驗(yàn)信息提取模塊，用于在位于所述截止標(biāo)識(shí)符之后、且前后相鄰宏塊 為跳躍宏塊的幀間宏塊中，提取校驗(yàn)信息；所述校驗(yàn)信息為校驗(yàn)信息增量行 程信息對(duì)；認(rèn)證模塊，用于根據(jù)所述校驗(yàn)信息增量行程信息對(duì)和所述I幀中提取的 水印，認(rèn)證P幀或B幀內(nèi)容的完整性。
35、 根據(jù)權(quán)利要求34所述的視頻水印擦除裝置，其特征在于，還包括 宏塊恢復(fù)模塊，用于將嵌入有所述恢復(fù)信息、截止標(biāo)識(shí)符或校驗(yàn)信息的幀間宏塊，恢復(fù)為編碼模式為跳躍模式的跳躍宏塊。
36、 一種水印處理系統(tǒng)，其特征在于，包括視頻水印嵌入裝置，用于在I幀的宏塊中嵌入水印信息；在跳躍宏塊中 嵌入恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息；或視頻水印擦除裝置，用于在I幀中提取嵌入的水印信息；從跳躍宏塊中 提取嵌入的恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信 息；根據(jù)所述水印信息和恢復(fù)信息擦除嵌入所述I幀中的水印信息。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例涉及了一種視頻水印嵌入、擦除方法和裝置以及水印處理系統(tǒng)。其中，視頻水印嵌入方法包括在I幀的宏塊中嵌入水印信息；在跳躍宏塊中嵌入恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息。視頻水印擦除方法包括在I幀中提取嵌入的水印信息；從跳躍宏塊中提取嵌入的恢復(fù)信息，所述恢復(fù)信息包括所述I幀中嵌入水印的宏塊位置信息；根據(jù)所述水印信息和恢復(fù)信息擦除嵌入所述I幀中的水印信息。本發(fā)明實(shí)施例有效保證防止幀內(nèi)信息篡改的認(rèn)證效果，并且在I幀中嵌入的水印可實(shí)現(xiàn)擦除。
文檔編號(hào)G06T1/00GK101330611SQ200810116988
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者劉紅梅, 張永平, 張蔚東, 健 李, 韜 郝, 黃繼武 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司;中山大學(xué)