專利名稱：一種為數(shù)字電視節(jié)目即時(shí)添加隱形信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字電視技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種給數(shù)字電視節(jié)目添加隱形信息的 方法。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字技術(shù)和因特網(wǎng)的發(fā)展，各種形式的多媒體數(shù)字作品(圖像、視頻、 音頻等)紛紛以網(wǎng)絡(luò)形式發(fā)表，其版權(quán)保護(hù)成為一個(gè)迫切需要解決的問題。由 于數(shù)字水印是實(shí)現(xiàn)版權(quán)保護(hù)的有效辦法，因此如今己成為多媒體信息安全研究 領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，也是信息隱藏技術(shù)研究領(lǐng)域的重要分支。該技術(shù)即是通過在 原始數(shù)據(jù)中嵌入秘密信息一水印來證實(shí)該數(shù)據(jù)的所有權(quán)。這種被嵌入的水印可 以是一段文字、標(biāo)識(shí)、序列號(hào)等，而且這種水印通常是不可見或不可檫的，它 與原始數(shù)據(jù)(如圖像、音頻、視頻數(shù)據(jù))緊密結(jié)合并隱藏其中，并可以經(jīng)歷一些 不破壞源數(shù)據(jù)使用價(jià)值或商用價(jià)值的操作而能保存下來。數(shù)字水印技術(shù)是一種 信息隱藏技術(shù)，它是為適應(yīng)信息隱藏與跟蹤需要而誕生的。該技術(shù)不同于數(shù)據(jù) 加密技術(shù)。數(shù)字水印技術(shù)是目前信息安全技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)嶄新方向，是一種可
在開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)信息隱藏與跟蹤的新型技術(shù)。自1993年以來，國內(nèi) 外開始并嘗試一種新的關(guān)于信息安全的技術(shù)，即將機(jī)密資料隱藏到一般的文件 中，然后再通過網(wǎng)絡(luò)來傳遞。由于非法攔截者從網(wǎng)絡(luò)上攔截下來的是偽裝后的 資料，它們看起來與一般非機(jī)密資料沒有兩樣，因而十分容易逃過攔截者的破 解。其道理如同生物學(xué)上的保護(hù)色，巧妙地將自己偽裝隱藏于環(huán)境中，免于被 天敵發(fā)現(xiàn)而遭受攻擊。這一點(diǎn)是常規(guī)加、解密系統(tǒng)所欠缺的，也是信息偽裝最 基本的概念。該技術(shù)已引起工業(yè)界及軍方的濃厚興趣，并成為國際上非?；钴S
的研究領(lǐng)域?，F(xiàn)在常見的水印，大多是事先視頻上方添加字幕的方式來聲明該 媒體的版權(quán)信息，這樣的明文聲明，使得不法分子會(huì)采取各種各樣的修片手段， 擦除版權(quán)聲明信息，甚至直接在此類水印上疊蓋其他的水印，這樣不僅破壞了 媒體的畫面，而且也很難達(dá)到原有目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種給數(shù)字電視節(jié)目添加隱 形信息的方法，它利用數(shù)字水印技術(shù)通過給視頻圖像添加播放器唯一標(biāo)識(shí)及當(dāng) 前播放時(shí)間的隱形數(shù)字信息，實(shí)現(xiàn)可追蹤盜版源頭的目的，即使盜版信息發(fā)布 者在視頻上添加其他水印，也無法抹去原有的版權(quán)信息，從而對(duì)盜版達(dá)到威懾 作用。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是 一種為數(shù)字電視節(jié)目即時(shí)添加隱形信息的方法，其特征在于該方法是在數(shù)字信號(hào) 播放器在緩沖視頻圖像時(shí)加入隱形信息，即首先將需要加入的特定文字標(biāo)識(shí) 轉(zhuǎn)換為水印圖像，然后對(duì)選定的視頻圖像和需加入的水印圖像進(jìn)行離散小波變 換，再利用融合方式嵌入水印圖像，生成加載水印后的視頻圖像，具體包括以 下步驟
a、 特定文字標(biāo)識(shí)的水印圖像變換
將當(dāng)前數(shù)字信號(hào)播放器的產(chǎn)品序列號(hào)及數(shù)字信號(hào)播放時(shí)間視為特定文字 標(biāo)識(shí)，進(jìn)行離散小波變換成水印圖像，變換后的水印圖像大小為2N,2Ny;
b、 原始圖像的變換
對(duì)緩沖區(qū)當(dāng)前圖像進(jìn)行離散小波變換，變換后的圖像大小為 2M、2Nx氺2"、2Ny;
C、水印圖像的隨機(jī)置換
按像素點(diǎn)重排矩陣對(duì)水印圖像進(jìn)行隨機(jī)置換；
d、 水印圖像和原始圖像的分解
以小波分解將水印圖像分解成低頻和高頻兩部分；以小波分解將原始圖像 分解成低頻和高頻兩部分，其低頻部分與水印圖像的低頻部分大小一致；
e、 水印圖像和原始圖像的融合 將水印圖像和原始圖像的低頻部分進(jìn)行融合；
f、 重構(gòu)加載水印后的圖像
將融合圖像的低頻和原始圖像的高頻進(jìn)行小波重構(gòu)，生成加載水印后的圖
本發(fā)明通過隱形數(shù)字水印技術(shù)將版權(quán)信息嵌入視頻圖像中，實(shí)現(xiàn)圖像上的 水印不可察覺性，即使盜版信息發(fā)布者在視頻上添加其它水印，也無法抹去原 水印信息中加入的播放器產(chǎn)品序列號(hào)，播放器產(chǎn)品序列號(hào)具有全球唯一的標(biāo)識(shí) 特性， 一旦片源被大量復(fù)制流入市場(chǎng)，即可通過此隱形信息中的播放器產(chǎn)品序 列號(hào)、播放時(shí)間，并根據(jù)相關(guān)登記的信息，追溯到固定且唯一的播放器(即盜 版發(fā)布的源頭)，從很大的程度上限制了利用播放過程制作大量復(fù)本從中獲取 非法利潤的行為。


附圖為本發(fā)明所述播放器工作示意圖
具體實(shí)施例方式
參閱附圖，本發(fā)明中所述的播放器以目前接收數(shù)字電視節(jié)目的機(jī)頂盒 為例
機(jī)頂盒10內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)緩沖區(qū)1、控制器2、視頻處理器3、音頻處理器4、 音頻接口5、視頻接口6、信號(hào)接收器8;信號(hào)接收器8接收遙控器7的指令， 將指令信息傳達(dá)給控制器2以響應(yīng)用戶操作，控制器2進(jìn)行機(jī)頂盒10的整體 運(yùn)算操作，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)1對(duì)控制器2調(diào)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖，并由視、音頻處理 器3、 4進(jìn)行片源的圖像、聲音處理，最后由音、視頻接口5、 6輸出至電視機(jī) 收聽、收看。
本發(fā)明在選定播放數(shù)字電視后，機(jī)頂盒10內(nèi)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)1在緩沖視頻圖
像時(shí)以一定的頻率加入隱形信息，其步驟如下
1、 特定文字標(biāo)識(shí)變換為水印圖像
將當(dāng)前機(jī)頂盒10的產(chǎn)品序列號(hào)及當(dāng)前播放時(shí)間作為特定的文字標(biāo)識(shí)，對(duì) 其進(jìn)行離散小波變換，變換后的水印圖像大小為2Nx*2Ny。
2、 原始圖像的變換
選擇緩沖區(qū)1的當(dāng)前圖像為待變換圖像，對(duì)其進(jìn)行離散小波變換，變換后 的圖像大小為2""*2隊(duì)*2^、2Ny。
3、 水印圖像的隨機(jī)置換
將水印圖像按像素點(diǎn)重排矩陣為圖像塊的方法進(jìn)行隨機(jī)置換，以達(dá)到置亂 的效果，重排矩陣為圖像塊的順序?qū)⒊蔀橛脩艨诹?，用于檢測(cè)水印的合法用戶 標(biāo)識(shí)。
4、 水印圖像的分解
將水印圖像進(jìn)行一層小波分解，分解為低頻和高頻兩部分。
5、 原始圖像的分解
將原始圖像進(jìn)行M層小波分解，分解后的低頻與水印圖像的低頻大小一致。
6、 水印圖像和原始圖像的低頻融合
利用多分辨率分析數(shù)據(jù)將原始圖像與水印圖像的低頻部分進(jìn)行融合，融合
的方式為Al=Ll+a*Wl，其中A1為融合后的低頻；Ll為原始圖像的低頻；a 為度量因子；Wl為水印圖像的低頻。
7、 重構(gòu)加載水印后的圖像
將融合后圖像的低頻和原始圖像的高頻進(jìn)行小波重構(gòu)，生成加載水印后的 圖像由視、音頻處理器3、 4進(jìn)行片源的圖像、聲音處理，通過音、視頻接口 5、 6輸出至電視機(jī)收聽、收看。
權(quán)利要求
1、一種為數(shù)字電視節(jié)目即時(shí)添加隱形信息的方法，其特征在于該方法是在數(shù)字信號(hào)播放器在緩沖視頻圖像時(shí)加入隱形信息，即首先將需要加入的特定文字標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)換為水印圖像，然后對(duì)選定的視頻圖像和需加入的水印圖像進(jìn)行離散小波變換，再利用融合方式嵌入水印圖像，生成加載水印后的視頻圖像，具體包括以下步驟a、特定文字標(biāo)識(shí)的水印圖像變換將當(dāng)前數(shù)字信號(hào)播放器的產(chǎn)品序列號(hào)及當(dāng)前數(shù)字信號(hào)播放時(shí)間視為特定文字標(biāo)識(shí)，進(jìn)行離散小波變換成水印圖像，變換后的水印圖像大小為2Nx*2Ny；b、原始圖像的變換對(duì)緩沖區(qū)當(dāng)前圖像進(jìn)行離散小波變換，變換后的圖像大小為2M-1*2Nx*2M-1*2Ny；c、水印圖像的隨機(jī)置換按像素點(diǎn)重排矩陣對(duì)水印圖像進(jìn)行隨機(jī)置換；d、水印圖像和原始圖像的分解以小波分解將水印圖像分解成低頻和高頻兩部分；以小波分解將原始圖像分解成低頻和高頻兩部分，其低頻部分與水印圖像的低頻部分大小一致；e、水印圖像和原始圖像的融合將水印圖像和原始圖像的低頻部分進(jìn)行融合；f、重構(gòu)加載水印后的圖像將融合圖像的低頻和原始圖像的高頻進(jìn)行小波重構(gòu)，生成加載水印后的圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種為數(shù)字電視節(jié)目即時(shí)添加隱形信息的方法，該方法是在數(shù)字信號(hào)播放器在緩沖視頻圖像時(shí)加入隱形信息，即首先將需要加入的特定文字標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)換為水印圖像，然后對(duì)選定的視頻圖像和需加入的水印圖像進(jìn)行離散小波變換，再利用融合方式嵌入水印圖像，生成加載水印后的視頻圖像進(jìn)行播放。本發(fā)明通過隱形數(shù)字技術(shù)將版權(quán)信息嵌入視頻圖像中，即使盜版者在視頻上添加其它水印，也無法抹去原水印信息中加入的播放器產(chǎn)品序列號(hào)，一旦片源被大量復(fù)制流入市場(chǎng)，即可通過此隱形信息追溯到盜版源頭，從很大的程度上限制了利用播放過程制作大量復(fù)本從中獲取非法利潤的行為。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101102460SQ200710044138
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者成志鋒, 羊國龍 申請(qǐng)人:上海廣電(集團(tuán))有限公司中央研究院