一种基于数字水印的视频版权保护方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于数字水印的视频版权保护方法及装置，所述方法包括：获取待嵌入水印信息的第一视频文件，并采用预设解码方式解码所述第一视频文件以得到至少一个视频段；采用直方图的方法将预设水印信息嵌入所述视频段；对嵌入水印信息的视频段重新进行视频编码，以得到嵌入水印信息的第二视频文件。本发明通过直方图的方法在视频至少一个视频段中嵌入不可见的水印版权信息，保证了嵌入后视频的视觉质量；并且能够在视频经重压缩、几何变换等处理后提取出完整的版权信息，保证了方案的鲁棒性，具有良好的版权保护效果。

权利要求

1.一种基于数字水印的视频版权保护方法，其特征在于，其包括水印嵌入过程，所述水印嵌入过程具体包括：获取第一视频文件的版权信息，并对所述版权信息进行二进制编码以生成二进制版权信息；

对所述二进制版权信息进行纠错编码以生成纠错码串，并在纠错码串中插入同步码以得到预设水印信息，其中，所述预设水印信息为水印比特串；

获取待嵌入水印信息的第一视频文件，并采用预设解码方式解码所述第一视频文件以得到至少一个视频段，将每个视频段作为所述第一视频文件待嵌入水印信息的视频段；

将预设水印信息等分为若干子水印信息，并在视频段中选取每个子水印信息对应的视频帧；

采用直方图的方法将每个子水印信息嵌入相应的视频帧内；

对嵌入水印信息的视频段重新进行视频编码，以得到嵌入水印信息的第二视频文件；

其还包括水印提取过程；所述水印提取过程具体包括：确定待提取水印信息的第二视频文件，并对所述第二视频文件进行视频解码；

提取解码后的第二视频文件中携带的水印信息，并根据所述水印信息确定所述第二视频文件的版权信息，以对所述第二视频文件进行保护。

2.根据权利要求1所述基于数字水印的视频版权保护方法，其特征在于，所述获取待嵌入水印信息的第一视频文件，并采用预设解码方式解码所述第一视频文件以得到至少一个视频段具体包括：获取预设的起始IDR帧位置和结束IDR帧位置，并选取起始IDR帧位置和结束IDR帧位置之间的视频段；

将选取的视频段作为所述第一视频文件待嵌入水印信息的视频段，并解码所述视频段。

3.根据权利要求1所述基于数字水印的视频版权保护方法，其特征在于，所述采用直方图的方法将每个子水印信息嵌入相应的视频帧内具体包括：获取所述视频帧待嵌入水印信息的区域，并根据子水印信息将所述区域的直方图划分为若干个bin对；

调整每对bin的高低关系以使得子水印信息嵌入所述视频帧内。

4.根据权利要求1所述基于数字水印的视频版权保护方法，其特征在于，所述提取解码后的第二视频文件中携带的水印信息，并根据所述水印信息确定所述第二视频文件的版权信息，以对所述第二视频文件进行保护具体为：采用基于状态转换机的方法检测解码后第二视频文件的所有视频帧，并提取检测到的水印信息；

将所述水印信息与预设水印信息进行比对，以判断所述第二视频文件中是否携带版权信息；

若所述第二视频文件中未携带版权信息，则产生盗版预警。

5.一种存储介质，其特征在于，其存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上任一所述的基于数字水印的视频版权保护方法。

6.一种基于数字水印的视频版权保护装置，其特征在于，其包括：处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上任一所述的基于数字水印的视频版权保护方法。

说明书

一种基于数字水印的视频版权保护方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及视频处理技术领域，特别涉及一种基于数字水印的视频版权保护方法及装置。

背景技术

[0002] 伴随着互联网、压缩和通讯技术的发展，数字视频应用在我们日常生活和工作中正在扮演着越来越重要的角色。比如互联网电视正在取代传统电视走入千家万户，形成了新的电视媒体流传播方式。此外，新闻媒体、数字影视等这些产业的快速发展也都离不开数字视频技术支撑。但是随之而来的版权侵犯问题也给内容提供商和终端用户带来巨大损失。个别网站可能在未经授权的情况下向终端用户提供视频内容，并收取非法费用。因此，迫切需要一种技术来保护内容提供商所提供的视频产品的版权。在此背景下，视频水印技术开始受到广泛关注。该技术通过在视频中嵌入肉眼看不见的信息来对载体视频进行有意义的标记，在需要的时候可以从视频中提取出嵌入的信息来表示视频的版权拥有者，从而达到保护视频版权的目的。

[0003] 用于版权保护的视频水印技术必须有抵抗常见视频处理的鲁棒性，以保证嵌入到视频中的版权信息不会轻易丢失。然而，针对视频的处理操作比较多，比如重压缩，分辨率变换以及片段提取等操作，它们都会对水印方案的鲁棒性产生影响。因此抵抗这些视频处理操作鲁棒性高低成为视频水印一个很重要的技术指标。除此之外，另外一个技术指标是保证嵌入水印后视频的视觉质量依然要比较高，也被称为水印的不可见性。鲁棒性和不可见性通常是互相矛盾的，在无法兼顾的问题。如果增大水印嵌入强度固然会提高水印的鲁棒性，但是却会降低隐匿性和宿主图像质量；而增加水印信道容量，埋藏过多比特的水印信息，则容易使水印更容易受到退化或攻击的影响，降低了水印的鲁棒性。因此，如何兼顾水印的鲁棒性和不可见性成为亟待解决的技术问题。

[0004] 因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

[0005] 鉴于现有技术的不足，本发明是要提供一种基于数字水印的视频版权保护方法及装置，通过在视频中嵌入不可见的并且可被完整提取的版权信息，已达到保护视频版权的目的。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

[0007] 一种基于数字水印的视频版权保护方法，其包括水印嵌入过程，所述水印嵌入过程具体包括：

[0008] 获取待嵌入水印信息的第一视频文件，并采用预设解码方式解码所述第一视频文件以得到至少一个视频段；

[0009] 采用直方图的方法将预设水印信息嵌入所述视频段；

[0010] 对嵌入水印信息的视频段重新进行视频编码，以得到嵌入水印信息的第二视频文件。

[0011] 所述基于数字水印的视频版权保护方法，其中，所述获取待嵌入水印信息的第一视频文件，并采用预设解码方式解码所述第一视频文件以得到至少一个视频段之前包括：

[0012] 获取所述第一视频文件的版权信息，并根据所述版权信息生成预设水印信息，其中，所述预设水印信息为水印比特串。

[0013] 所述基于数字水印的视频版权保护方法，其中，所述获取所述第一视频文件的版权信息，并根据所述版权信息生成预设水印信息具体包括：

[0014] 获取所述第一视频文件的版权信息，并对所述版权信息进行二进制编码以生成二进制版权信息；

[0015] 对所述二进制版权信息进行纠错编码以生成纠错码串，并在纠错码串中插入同步码以得到预设水印信息。

[0016] 所述基于数字水印的视频版权保护方法，其中，所述获取待嵌入水印信息的第一视频文件，并采用预设解码方式解码所述第一视频文件以得到至少一个视频段具体包括：

[0017] 获取预设的起始IDR帧位置和结束IDR帧位置，并选取起始IDR帧位置和结束IDR帧位置之间的视频段；

[0018] 将选取的视频段作为所述第一视频文件待嵌入水印信息的视频段，并解码所述视频段。

[0019] 所述基于数字水印的视频版权保护方法，其中，所述采用直方图的方法将预设水印信息嵌入所述视频段具体包括：

[0020] 将预设水印信息等分为若干子水印信息，并在视频段中选取每个子水印信息对应的视频帧；

[0021] 采用直方图的方法将每个子水印信息嵌入相应的视频帧内。

[0022] 所述基于数字水印的视频版权保护方法，其中，所述采用直方图的方法将每个子水印信息嵌入相应的视频帧内具体包括：

[0023] 获取所述视频帧待嵌入水印信息的区域，并根据子水印信息将所述区域的直方图划分为若干个bin对；

[0024] 调整每对bin的高低关系以使得子水印信息嵌入所述视频帧内。

[0025] 所述的基于数字水印的视频版权保护方法，其还包括水印提取过程；所述水印提取过程具体包括：

[0026] 确定待提取水印信息的第二视频文件，并对所述第二视频文件进行视频解码；

[0027] 提取解码后的第二视频文件中携带的水印信息，并根据所述水印信息确定所述第二视频文件的版权信息，以对所述第二视频文件进行保护。

[0028] 所述的基于数字水印的视频版权保护方法，其中，所述提取解码后的第二视频文件中携带的水印信息，并根据所述水印信息确定所述第二视频文件的版权信息，以对所述第二视频文件进行保护具体为：

[0029] 采用基于状态转换机的方法检测解码后第二视频文件的所有视频帧，并提取检测到的水印信息；

[0030] 将所述水印信息与预设水印信息进行比对，以判断所述第二视频文件中是否携带版权信息；

[0031] 若所述第二视频文件中未携带版权信息，则产生盗版预警。

[0032] 一种存储介质，其存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上任一所述的基于数字水印的视频版权保护方法。

[0033] 一种基于数字水印的视频版权保护装置，其包括：

[0034] 处理器，适于实现各指令；以及

[0035] 存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上任一所述的基于数字水印的视频版权保护方法。

[0036] 有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种基于数字水印的视频版权保护方法及装置，所述方法包括：获取待嵌入水印信息的第一视频文件，并采用预设解码方式解码所述第一视频文件以得到至少一个视频段；采用直方图的方法将预设水印信息嵌入所述视频段；对嵌入水印信息的视频段重新进行视频编码，以得到嵌入水印信息的第二视频文件。本发明通过直方图的方法在视频至少一个视频段中嵌入不可见的水印版权信息，保证了嵌入后视频的视觉质量；并且能够在视频经重压缩、几何变换等处理后提取出完整的版权信息，保证了方案的鲁棒性，具有良好的版权保护效果。

附图说明

[0037] 图1为本发明提供的基于数字水印的视频版权保护方法中水印嵌入过程的较佳实施例的流程图。

[0038] 图2为本发明提供的基于数字水印的视频版权保护方法中视频帧的直方图调整前的示意图。

[0039] 图3为本发明提供的基于数字水印的视频版权保护方法中视频帧的直方图调整后的示意图。

[0040] 图4为本发明提供的基于数字水印的视频版权保护方法中水印提取过程的较佳实施例的流程图。

[0041] 图5为提取过程中状态转换机的示意图。

[0042] 图6为本发明提供的基于数字水印的视频版权保护装置较佳实施例的结构原理图。

具体实施方式

[0043] 本发明提供一种基于数字水印的视频版权保护方法及装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0044] 本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。 应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。 应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

[0045] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

[0046] 下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。

[0047] 本发明提供了一种基于数字水印的视频版权保护方法，其包括水印嵌入过程，如图1所述，所述水印嵌入过程具体包括：

[0048] S100、获取待嵌入水印信息的第一视频文件，并采用预设解码方式解码所述第一视频文件以得到至少一个视频段；

[0049] S200、采用直方图的方法将预设水印信息嵌入所述视频段；

[0050] S300、对嵌入水印信息的视频段重新进行视频编码，以得到嵌入水印信息的第二视频文件。

[0051] 本发明提供了一种基于数字水印的视频版权保护方法及装置，所述方法包括：获取待嵌入水印信息的第一视频文件，并采用预设解码方式解码所述第一视频文件以得到至少一个视频段；采用直方图的方法将预设水印信息嵌入所述视频段；对嵌入水印信息的视频段重新进行视频编码，以得到嵌入水印信息的第二视频文件。本发明通过直方图的方法在视频至少一个视频段中嵌入不可见的水印版权信息，保证了嵌入后视频的视觉质量；并且能够在视频经重压缩、几何变换等处理后提取出完整的版权信息，保证了方案的鲁棒性，具有良好的版权保护效果。

[0052] 具体的来说，在所述步骤S100中，所述预设解码方式可以为IDR区间解码，即解码从预定起始IDR帧位置（IDR帧以后的所有帧解码过程中都不需要参考IDR帧以前的帧）开始，到预设结束IDR帧位置结束，中间所有的帧都进行解码，所述预设起始IDR帧位置和预设结束IDR帧位置可以由用户事先确定，也可以是第一视频文件中携带的。此外，所述预设解码方式也可以为I帧解码，即只解码特定时间段内的I帧，所述特定时间段为预先设置的。一般来说，所述预设起始IDR帧位置和预设结束IDR帧位置分别可以为多个，这样对所述第一视频文件进行解码可以得到多个视频段，这样当第一视频文件被修改或者剪切时，可以提高获取到完全版权信息的概率，提高了水印嵌入的鲁棒性。

[0053] 在本实施例中，所述预设解码方式为IDR区间解码，这样可以提高水印嵌入的鲁棒性。即所述获取待嵌入水印信息的第一视频文件，并采用预设解码方式解码所述第一视频文件以得到至少一个视频段具体包括;

[0054] S101、获取预设的起始IDR帧位置和结束IDR帧位置，并选取起始IDR帧位置和结束IDR帧位置之间的视频段；

[0055] S102、将选取的视频段作为所述第一视频文件待嵌入水印信息的视频段，并解码所述视频段。

[0056] 在本发明的变形实施例中，所述预设解码方式为I帧解码方式，这样可以保证较高的水印嵌入和检测速度，提高水印嵌入的效率。

[0057] 进一步，所述水印信息为预先根据所述第一视频文件的版权信息生成的，即在解码所述待嵌入水印信息的第一视频文件之前需要在获取待嵌入水印信息的第一视频文件的同时，获取所述第一视频文件对应的版权信息，并根据所述版权信息生成预设水印信息，并且所述预设水印信息为水印比特串。

[0058] 示例性的，所述获取待嵌入水印信息的第一视频文件，并采用预设解码方式解码所述第一视频文件以得到至少一个视频段之前具体包括：

[0059] S10、获取所述第一视频文件的版权信息，并对所述版权信息进行二进制编码以生成二进制版权信息；

[0060] S20、对所述二进制版权信息进行纠错编码以生成纠错码串，并在纠错码串中插入同步码以得到预设水印信息。

[0061] 具体的来说，在所述步骤S10中，所述版权信息可以与所述第一视频文件同步获取的，也可以是用户输入的。这里以所述版权信息通过同步获取得到的为例加以说明。也就是说，在获取第一视频文件的同时获取到需要嵌入的版权信息，并对所述版权信息进行二进制编码以得到二进制版权信息，即采用二进制比特串表示版权信息。而在实际应用中，为了编码对所述版权信息进而重复编号，可以对获取的版权信息进行判断，判断获取的版权信息是否为二进制比特串；如果不是，则对所述版权信息进行编码；如果是，则不对所述版权信息进行编码，直接采用获取的二进制版权信息。

[0062] 为了详细说明所述二进制比特串标识的版权信息，下面给出一个具体例加以说明。例如，所述版权信息包括用户会话ID和播放时间，所述用户会话ID可用35-40比特的二进制串来表示（其足以支撑32亿到1000亿用户），而播放时间用36比特二进制串表示，其中，36比特二进制串包括年：10比特，月：4比特，日：5比特，时：5比特，分：6比特，秒：6比特。所述版权信息不会超过80比特，即需要嵌入到第一视频文件中的版权信息的二进制比特串少于
80比特。

[0063] 进一步，在所述步骤S20中，对二进制比特串表示的版权信息进行纠错编码，生成纠错码串，以提高水印的鲁棒性，特别是针对视频重压缩操作的鲁棒性。编码的方法可以包括但并不局限于汉明编码、BCH编码等。以BCH编码为例，可以将上述实施例中提到的80比特的版权信息串编码成255比特的纠错码串。

[0064] 然后，在纠错码串中插入作为同步码的比特串，生成所述水印比特串。所述同步码用于标定纠错码串在视频中的嵌入位置，防止当视频经历了帧删除、帧添加等操作后检测端无法同步检测水印，因此提高了水印抗去同步攻击的鲁棒性。所述同步码的插入存在两种实施方式，第一种实施方式为间隔插入方式，即在纠错码串中每隔m比特插入n比特的固定同步码，举例来说，一种同步码串为10101010…连续15比特，每隔5比特的纠错码串插入15比这种固定的同步码串。第二种实施方式为首位插入方式，即只在纠错码串的开头和结尾插入同步码串。举例来说，在纠错码串开头插入10101……连续15比特，在纠错码串结尾插入另一种同步码串为010101…连续15比特，表示纠错码串结束。也可以使用相同的同步码串，如101010…连续15比特，插入到所有纠错码串的开头和结尾。最后需要指出，255比特的纠错码串和所需要嵌入的同步码串在嵌入到视频帧后，如果希望进一步提高鲁棒性，还可以循环修改后续帧继从头嵌入水印信息串。这样即使一段嵌入水印的视频因为受到攻击处理而丢失了其中嵌入的水印，比如直接被剪掉，检测端依然可以在其它保留的视频段中提取出水印。

[0065] 进一步，在所述步骤S200中，所述将水印信息嵌入到视频段内具体是将水印信息划分为若干部分，并将每一部分嵌入到视频段中的一个视频帧内。示例性的，所述采用直方图的方法将预设水印信息嵌入每个视频块具体包括：

[0066] S201、将预设水印信息等分为若干子水印信息，并在视频段中选取每个子水印信息对应的视频帧；

[0067] S202、采用直方图的方法将每个子水印信息嵌入相应的视频帧内。

[0068] 具体地，在所述步骤S201中，所述将预设水印信息划分等分为若干子水印信息指的是将预设水印信息的水印比特串等分为若干个子串，即子水印信息，再将每个子串嵌入到视频段的预设视频帧内。所述嵌入子水印信息的视频的选取方法可以利用随机数进行随机选取，也可以选取所有的I帧等方法。

[0069] 在实施例中，所述预设解码方式为IDR区间解码，相应的，所述嵌入子水印信息的视频的选取方法可以为：选取视频段的I帧，并在每个I帧嵌入5个比特的纠错码串，其次选取第一I帧前续的3个P/B帧，并在其前续3个P/B帧共嵌入15个比特的同步码串。在本实施例的变形实施例中，所述预设解码方式为I帧解码，那么首先选取前三个I帧，并在前三个I帧共嵌入15比特的同步码串，后续的每个I帧都嵌入5比特的纠错码串。

[0070] 进一步，当视频段内的视频帧较多，即当所有的同步码串和纠错码串都嵌入到视频帧中时，仍存在未嵌入水印信息的I帧时，可以对后续的视频帧重复水印嵌入操作以循环嵌入水印直至锁频段所有I帧均嵌入水印信息。这样即使一段视频内嵌入的水印比特串丢失，还可以在其它端视频中提取所隐藏的信息，提高了水印方案整体的鲁棒性。

[0071] 进一步，在所述步骤S202中，在确定好每帧要插入的具体水印比特串后，所述水印比特串是通过修改解码后的视频帧的像素直方图进行嵌入的。无论是纠错码串还是同步码串，在每一帧中的嵌入过程都如下所描述。

[0072] 示例性的，所述采用直方图的方法将每个子水印信息嵌入相应的视频帧内具体包括：

[0073] S201、获取所述视频帧待嵌入水印信息的区域，并根据子水印信息将所述区域的直方图划分为若干个bin对；

[0074] S202、调整每对bin的高低关系以使得子水印信息嵌入所述视频帧内。

[0075] 具体地，在所述步骤S201中，所述获取所述视频帧待嵌入水印信息的区域具体为对所述待嵌入水印信息的视频帧（记为F）按照预设处理方法进行处理，将视频帧F区分成嵌入水印区域Fl和非嵌入水印区域Fh。在本发明一个实施例中，所述预设处理方法滤过方法，即采用低通滤波对视频帧F对应的图像进行滤波处理，滤波处理后得到低通分量和高通分量，其中，低通分量作为水印嵌入区域，高通分量为非水印嵌入区域，保留其不变。在本实施例中，所述滤波方法采用的是高斯滤波。当然，在实际应用中，所述滤波方法也可以采用其他的滤波方法，这里就不一一说明。在本发明的另一个实施例中，所述预设处理方法为采用以图像中心点画圆的方法，其中，圆内区域是水印嵌入区域，圆外区域是非水印嵌入区域。此外，在本发明的其他实施例中，上述两个实施例的方法还可以结合使用，即将低通分量Fl的圆内区域作为水印嵌入区域，其它区域都保持不变。除此之外，在本发明的另一个实施例中，所述预设处理方法还可以为采用特征点检测的方法，特征点检测技术可以使用如SIFT、SURF等成熟算法。在找到特征点之后，特征点范围内的区域作为水印嵌入区域，特征点范围外的区域作为不适合嵌入区域。

[0076] 进一步，所述根据子水印信息将所述区域的直方图划分为若干个bin对具体是多所述水印嵌入区域Fl的像素直方图进行调整，使特定bin对的高低能够满足表达水印信息的特定关系。所述特定bin对可以是两个相邻bin对，或者距离在特定范围内的两个bin对。在本发明下面描述的一个实施例中，采用的是两个相邻bin对。具体来说，首先计算Fl的均值 ,利用下式来计算整幅图像的像素集合可用于隐藏水印的bin的范围：

[0077]

[0078]

[0079] 其中，du是像素值的上界，dl是像素值的下界，δ是控制参数。Ceil表示上取整函数，而floor表示下取整函数。

[0080] 然后根据需要在该帧F中嵌入的水印比特数Nw来确定Fl的直方图的bin个数。用公式表示为：

[0081]

[0082] 因为要用两个bin的高低来表示一比特水印，所以bin的个数是需要嵌入的水印比特数的两倍加一。得到这些参数以后，我们可以计算出[dl, du]之间的直方图，并保证其有个bin。具体来讲，将[dl, du]均匀划分成 个子区间，每个子区间的宽度为nInterval。显然，

[0083]

[0084] 然后统计像素值落入每个子区间的像素的个数。根据 的定义，一共可以得到Nw对bin。

[0085] 进一步，在所述步骤S202中，如图2和图3所示，针对每个bin对，也就是像素值属于一所述子区间的像素按照如下两者方式进行修改。

[0086] 第一种方式，需要嵌入的水印bit等于1

[0087] 将左侧bin和右侧bin的高度的比值与预设阈值T进行比较，若高度比值大于特定阈值T，则不做任何改动；而如果高度比值小于T,则将右侧相邻bin中所属的AA个像素都减掉所述子区间宽度nInterval，使这AA个像素在新的直方图中都移到当前bin中。从而使得当前bin和其右侧相邻bin的高度比值大于阈值T。

[0088] 第二种方式，需要嵌入的水印bit等于0

[0089] 将左侧bin和右侧bin的高度的比值与预设阈值T进行比较，若高度比值小于特定阈值T，则不做任何改动；而如果高度比值大于T,则将当前bin中所属的AA个像素的值都加上所述子区间宽度nInterval，使这AA个像素在新的直方图中都移到右侧相邻bin中。从而使得当前bin和其右侧相邻bin的高度比值小于阈值T。

[0090] 进一步，所述AA的计算公式可以表示为：

[0091] AA=ceil((T*a-b)/(1-T))

[0092] 其中，a和b分别是当前bin和其右侧bin中像素点的个数。

[0093] 最后，将图像高通分量Fh和修改后的低通分量Fl进行相加，得到嵌入水印后的视频帧。

[0094] 本发明还提供了一种基于数字水印的视频版权保护方法，其还包括水印提取过程；如图4所示，所述水印提取过程具体包括：

[0095] S400、确定待提取水印信息的第二视频文件，并对所述第二视频文件进行视频解码；

[0096] S500、提取解码后的第二视频文件中携带的水印信息，并根据所述水印信息确定所述第二视频文件的版权信息，以对所述第二视频文件进行保护。

[0097] 具体地，所述提取解码后的第二视频文件中携带的水印信息具体采用基于状态转换机的方法检测解码后第二视频文件的所有视频帧。所述对第二视频文件进行预警指的根据版权信息确定是否生成盗版预警。相应的，所述提取解码后的第二视频文件中携带的水印信息，并根据所述水印信息确定所述第二视频文件的版权信息，以对所述第二视频文件进行保护具体包括：

[0098] S501、采用基于状态转换机的方法检测解码后第二视频文件的所有视频帧，并提取检测到的水印信息；

[0099] S502、将所述水印信息与预设水印信息进行比对，以判断所述第二视频文件中是否携带版权信息；

[0100] S503、若所述第二视频文件中未携带版权信息，则产生盗版预警

[0101] 进一步，为了详细说明所述状态转换机方法下面给出一个具体实施过程加以说明。如图5所示，所述采用基于状态转换机的方法检测解码后第二视频文件的所有视频帧，并提取检测到的水印信息的具体过程可以包括：

[0102] 预先设定水印提取初始状态S，并检测当前帧中是否存在同步码，若未检测到同步码，则保持S状态不变，继续检测后续帧；

[0103] 若检测到现同步码，进入预设状态C1，并判断当前帧后续两个帧是否均携带同步码，其中，预设状态C1为检测到一帧携带同步码；

[0104] 若均携带同步码，则进入预设状态C2，若未均携带同步码，则返回状态S，并继续检测后续帧，其中，预设状态C2为检测到连续3帧携带同步码；

[0105] 当进入预设状态C2时，提取进入C2后的第一帧中的水印并记录；如果记录的水印比特数等于纠错码串长度则进入预设状态C3；否则返回状态S，并继续检测后续帧；

[0106] 当进入预设状态C3时，提取进入C3后的视频帧携带的信息，并对提取得到的信息进行纠错解码，其中，预设状态C3为检测到连续3帧携带同步码，且检测到纠错码长度的水印信息；

[0107] 判断纠错解码后的信息是否等于原始嵌入的预设水印信息；

[0108] 若等于，则报告检测到水印，提取结束；

[0109] 若不等于原始水印，则返回状态S，继续检测后续帧，直到分析完所有帧，报告没有检测到水印，提取。

[0110] 进一步，在上述水印提取过程中，对当前帧中进行处理以提取其中水印片段的具体方法如下所述：

[0111] 首先对当前帧F进行滤波，得到高通分量Fh和低通分量Fl；然后对低通分量Fl计算其直方图并提取水印。所述计算其直方图并提取水印的具体过程可以为：

[0112] 首先，计算Fl的均值 ,并计算整幅图像的像素集合，以确定可用于隐藏水印的bin的范围，其中，像素集合的计算公式可以为：

[0113]

[0114]

[0115] 其中，du是像素值的上界，dl是像素值的下界，δ是控制参数。

[0116] 其次，将[dl, du]区间分成2×Nw+1个子区间，然后计算直方图，每个bin都记录了落入一个子区间的像素点个数。将所有bin分成Nw组，每个组有两个bin。每组中的两个bin的高低关系显示了嵌入水印的值：

[0117] 如果左边的bin不低于右边bin则提取水印比特1；

[0118] 如果左边的bin低于右边bin则提取水印比特0。

[0119] 在本发明的另外一个实施例，假设检测水印提取端预先存储有水印的视频帧的位置，相应的，同步码仅需要插入到所有纠错码串的开头和结尾，并且在解码过程中只需在I帧中提取水印并比对。即水印提取过程中可以采用I帧水印提取方法，其具体包括：首先检测同步码，如果在连续m个I帧中检测到同步码，则后续的I帧中隐藏了纠错码信息。用与上述实施例相同的对当前帧中进行处理以提取其中水印片段的具体方法从中提取纠错码信息，当总信息长度等于嵌入的纠错码信息长度时，结束提取。如果对纠错码进行解码，得到原始嵌入的信息，则报告检测到水印。否则，继续从后续的I帧中检测水印，直到检测到水印或视频解码结束为止。

[0120] 本发明还提供了一种基于数字水印的视频版权保护装置，如图6所示，其包括至少一个处理器（processor）20；以及存储器（memory）22，还可以包括显示屏21、通信接口（Communications Interface）23和总线24。其中，处理器20、显示屏21、存储器22和通信接口23可以通过总线24完成相互间的通信。显示屏21设置为显示初始设置模式中预设的用户引导界面。通信接口23可以传输信息。处理器20可以调用存储器22中的逻辑指令，以执行上述实施例中的方法。

[0121] 此外，上述的存储器22中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

[0122] 存储器22作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令或模块。处理器30通过运行存储在存储器22中的软件程序、指令或模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的方法。

[0123] 存储器22可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。例如，U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

[0124] 此外，上述存储介质以及移动终端中的多条指令处理器加载并执行的具体过程在上述方法中已经详细说明，在这里就不再一一陈述。

[0125] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。