專利名稱：一種可逆視頻水印無損漂移補償方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多媒體數字水印的改進方法，特別涉及一種可逆視頻水印無損漂移補償方法。
背景技術：
數字信息革命給人類的社會和生活帶來了深刻的變化，同時也帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇。今天，圖形工作站、數碼相機、數碼錄像機、掃描儀等設備和功能強大的軟件，已被全球范圍的用戶用于創(chuàng)作、處理和共享圖像、音頻、視頻等數字多媒體內容和作品。同時，隨著網絡通訊技術的蓬勃發(fā)展，多媒體數據的發(fā)布與交流空前普及，產生了大量如數字視頻出版(Digital Video Publications )、視頻點播(Video-On—Demand, V0D )和視頻會議(Videoconferences)的視頻多媒體應用。然而，數字多媒體作品易于修改、可完美復制以及世界范圍內幾乎不需要代價的分發(fā)的特性，使數字內容的版權保護及安全問題成為亟待解決的問題。
數字水印是保護數字媒體內容的有效與關鍵方法之一。與其他技術相比，數字水印具有不可感知、與宿主數據無縫結合以及不容易被去除和篡改等優(yōu)點。數字水印的上述優(yōu)點使其在多媒體版權保護和認證方面的應用日益廣泛，近十多年來引起了學術界的廣泛關注。
現有研究的數字水印大部分都是不可逆的，會對原始的宿主信息造成永久的改變。這在如軍事、法律、醫(yī)學和政府機要部門等敏感領域中，往往是不可接受的。為此，可逆水印技術隨之產生。可逆水印技術又稱可擦除水印技術，當把含有水印的載體信息傳送給檢測方之后，可首先提取出水印信息，并在確定了載體信息的完整性和可靠性之后，按照嵌入水印過程的逆操作，實現原始宿主信息的精準恢復。已有的可逆水印研究基本都基于靜態(tài)圖像，針對視頻特別是壓縮視頻的研究較少。
Hartung禾口 Girod在"Watermarking of Uncompressed and Compressed Video，，(見SignalProcessing, 1998, vol. 66(3)， pp. 283-301)—文中首次對普通壓縮視頻水印的漂移補償問題進行了研究。把從沒有加數字水印的比特流中進行重構的值與從含有數字水印的比特流中進行重構的值相減，得到一個差值，這個差值就是漂移補償信號。但由于其方法直接修改像素，引入漂移補償信號后需要經過有損的量化過程，并且不具備漂移補償信號移除機制，無法獲得精確的還原視頻，所以該方法不能直接運用到可逆視頻水印中。此外，由于可逆視頻水印的運動估計與補償必須以參考幀嵌入水印前的狀態(tài)做參考，失真漂移問題比普通視頻水印更加突出。因為視頻壓縮編碼涉及幀間運動估計與運動補償的重要環(huán)節(jié)，為滿足可逆的要求，幀間編碼的幀在做運動估計與補償時，必須以參考幀嵌入水印前的狀態(tài)為參考，而參考幀最終形成的碼流是嵌入水印后的碼流。這種差異在水印可逆提取時是可以恢復的，而在對嵌有水印的視頻進行正常的視頻解碼時，參考幀則會出現誤差。這種誤差使后續(xù)以其為參考幀的幀間編碼幀產生失真，而且失真具有擴散和累積效應，導致嵌有水印的視頻往往不能取
得令人滿意的視覺效果，在水印嵌入的強度和容量大時則更是如此。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可逆視頻水印無損漂移補償方法，該方法不僅可以對失真漂移進行補償，而且可以去除補償，明顯地提高嵌水印視頻在正常解碼時的視覺質量，使視頻信息精確還原。 '
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案 一種可逆視頻水印無損漂移補償方法，包括
無損漂移補償及對應的無損漂移補償去除過程，兩者均以圖像組(Group of pictures, GOP)為單位，并只對其中的P幀進行補償，其中無損漂移補償的過程為
(1) 圖像組中的第一個視頻幀，即I幀，獨立編碼不參考其它幀，它在DCT變換和量化后再經過嵌入水印后得到嵌有水印的I幀DCT系數，并經過熵編碼作為嵌水印的壓縮視頻流輸出；
(2) 嵌有水印的I幀DCT系數同時也經過逆量化和逆DCT變換后得到嵌有水印的I幀像素值，存于水印幀存中，它與原始幀存中的原始像素值求差，差值經過DCT變換和量化后形成漂移補償量，并輸出到漂移補償單元以備對下一視頻幀進行漂移補償；
(3) 圖像組中的第二個視頻幀，即圖像組中的第一個P幀，參考I幀進行編碼，P幀在經過運動估計和運動補償后經過DCT變換和量化得到運動殘差的DCT系數，它在漂移補償單元按上一幀求得的漂移補償量進行補償，然后經過熵編碼形成嵌水印的壓縮視頻流；
(4) 同時，經過漂移補償的P幀運動殘差的DCT系數再經過逆量化、逆DCT變換和運動補償形成完整的嵌有水印的P幀像素值，存于水印幀存中，它再與原始幀存中的原始像素值求差，差值又經過DCT變換和量化后形成漂移補償量，漂移補償量再輸出到漂移補償單元以備對下一個視頻幀進行漂移補償，如此反復直到所有的P幀處理完畢；
無損漂移補償去除是相應的逆操作，其過程如下-
(1)圖像組中的第一個視頻幀，即I幀，在熵解碼后先通過逆量化和逆DCT變換得到嵌有水印的像素值存于水印幀存中，并且，熵解碼后的I幀也可以經過提取水印得到還原的I幀DCT系數，還原的I幀DCT系數再經過熵編碼就能得到還原后的I幀視頻流；
(2) 還原的I幀DCT系數同時也經過逆量化和逆DCT變換得到還原的I幀像素值存于還原幀存中，它與水印幀存中的像素值求差，差值再經過DCT變換和量化得到漂移補償量；
(3) 圖像組中的第二個視頻幀，即圖像組中的第一個P幀，參考I幀進行解碼，P幀經過熵解碼后在去除漂移補償單元按上一步求得的漂移補償量進行補償去除，得到還原的P幀DCT系數，還原的P幀.DCT系數一方面經過熵編碼得到還原后的P幀視頻流，另一方面再過逆量化、逆DCT變換和運動補償后得到完整的還原的P幀像素值存于"還原幀存"中。
(4)同時，經過熵解碼的P幀DCT系數在經過逆量化、逆DCT變換和運動補償后得到 嵌水印的P幀像素值存于水印幀存中，它與還原幀存中的P幀像素值求差，差值經過DCT變 換和量化得到下一個視頻幀的漂移補償量，它再輸出到去除漂移補償單元以備對下一個視頻 幀進行漂移補償去除，如此反復直到所有的P幀處理完畢。
圖像組后面的P幀(設為Fw，稱作參考幀)參考前面的I幀和P幀(設為F。，稱作被 參考幀)進行編碼，用于對參考幀進行漂移補償的補償量是通過其被參考幀含水印的像素值 與不含水印的像素值求差，然后再經過DCT變換和量化得到的。
視頻幀中的像素值以宏塊為單位進行計算。F。含水印的像素宏塊為PMB/ ， F。不含水印 的像素宏塊為PMBi，其差值DPMB產PMBi' —PMBi為嵌入水印引入的像素失真。DPMB,經過DCT 變換和量化得到補償量DMBi。漂移補償過程是從F^的DCT量化系數中減去DMBi,去除漂移 補償過程則是在F +1的DCT量化系數中加上DMBi。
若除了I幀以外，水印也要同時在P幀中嵌入，則應先對P幀進行漂移補償后再嵌入水 印。與此對應，漂移補償去除過程在P中的水印提取之后再進行。
對視頻幀的失真補償也以宏塊為單位進行，如果P幀中的宏塊經過補償會變?yōu)槿玂，則 不對該宏塊進行補償以消除二義性。
本發(fā)明與現有技術相比所具有的優(yōu)點是
1、 本發(fā)明所述的可逆視頻水印無損漂移補償方法只需對壓縮視頻中的P幀進行補償就 可以大幅減小I幀中水印信號對其后的P幀和B幀的失真影響，明顯提高嵌水印視頻在正常 解碼時的視覺質量；
2、 本發(fā)明所述的可逆視頻水印無損漂移補償方法在檢測端提取水印后，可以從P幀中 完整地移除漂移補償信號，使視頻信息精確還原；
3、 本發(fā)明所述的可逆視頻水印無損漂移補償方法并不依賴于具體的可逆水印嵌入和提 取方法或具體的視頻編碼標準，具有良好的適應性；
4、 本發(fā)明所述的可逆視頻水印無損漂移補償方法可同時適用于既在I幀中嵌入水印又 在P幀中嵌入水印的情況。


圖1為本發(fā)明的無損漂移補償和漂移補償去除的總體框架圖； 圖2為本發(fā)明結合視頻編碼和可逆水印嵌入的漂移補償框架圖； 圖3為本發(fā)明無損漂移補償的流程圖4為本發(fā)明結合視頻解碼和可逆水印提取的漂移補償消除框架圖；圖5為本發(fā)明無損漂移補償去除的流程圖； 圖6為本發(fā)明同時在I幀和P幀嵌入水印時的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的無損漂移補償和漂移補償去除的總體框架圖如圖1所示。圖1主要分為無損漂 移補償(左)和漂移補償去除(右)兩大部分。
本發(fā)明結合視頻編碼和水印嵌入的漂移補償過程如圖2所示，I幀數據在輸出到"熵編 碼"單元之前進行水印嵌入，嵌入水印后的I幀數據再經過逆量化和逆DCT變換形成"水印 幀存"，"水印幀存"與"原始幀存"的差值經過DCT變換和量化形成漂移補償量，該漂移補 償量在"漂移補償"單元作用于下一個輸出到"熵編碼"單元的P幀數據。'
本發(fā)明進行無損漂移補償的流程如圖3所示，I幀采用的是幀內編碼，它在分塊、DCT 變換和量化處理后，得到不交迭的16X 16 DCT量化系數宏塊#歷'。該DCT量化系數一方面用 于重構原始的參考幀存^fon>_/，另一方面用于嵌入可逆水印，得到嵌入后的DCT量化系數 宏塊i^i'，再通過熵編碼輸出攜帶水印數據的I幀碼流。必 ,同時用于重構帶有水印的參
考幀存yPn/。 W柳—/和必 7^>_/之間存在的像素值差異就是水印信號導致的失真。
對于I幀后的第一個P幀，采用幀間編碼，每個宏塊按照如下步驟進行處理
步驟l:首先利用^bri《—/實施運動估計和運動補償，獲得像素殘差數據，并經過DCT 變換和量化，得到殘差的DCT量化系數宏塊J/歷'；
步驟2:必力'經過逆量化、逆DCT變換及運動補償后，輸出到參考幀存，用于 其它P幀和B幀的運動估計和運動補償；
步驟3:然后對#歷'進行漂移補償。根據運動估計獲得的運動向量，在y ,ig一/和AV歷—/ 中分別找出參考宏塊的像素值/W說'和/WW ;
步驟4:計算出兩種參考宏塊的像素差值，-尸#&'，這就是I幀嵌入水 印后引入的像素失真；
步驟5:將進行DCT變化和量化，得到漂移補償數據的DCT量化系數宏塊ZM9i; 步驟6:從P幀的i/忠'中減去漂移補償數據"必 厶即可得到P幀經過漂移補償后的DCT 量化系數宏塊';
步驟7:熵編碼后輸出到實際的P幀碼流中；
步驟8: i/W逆量化、逆DCT變換及運動補償后，輸出到下一個漂移補償計算的參考
幀存y c一尸。
對于其它的p幀，漂移補償流程和I幀后的第一個P幀的漂移補償流程大致相同，只是
在步驟3中不再利用I幀的重構幀存^ ri/和計算漂移補償數據，而是利用前一個P幀的重構幀存y 。w'i/5和.We—尸實施漂移補償計算。這是一，代過程'，每個漂移補償 后的P幀又將成為下一個P幀漂移補償計算的基礎。
在進行無損漂移補償和視頻編碼的過程中，由于運動估計和補償技術的存在，P幀有些 的8X8的殘差塊經過DCT變換和量化后，所有系數都會變成零。在這種情況下，編碼器以 SKIP模式編碼，不傳輸實際的零系數，以減小輸出碼流的比特率。如果對這些塊進行漂移補 償，則會使本來不需要傳輸的塊系數不全為零，導致碼流的比特率迅速增大。因此，為了避 免這種情況，不對P幀中DCT量化系數全為零的塊進行漂移補償處理。此外，還存在一種影 響檢測端還原P幀的歧義狀態(tài)。有少數不全為零的DCT量化系數塊經過漂移補償后，反而會 成為全零的系數塊。如果出現這種情況，在檢測端，將無法判斷這是未經漂移補償計算的全 零系數塊(不需要還原)，還是經過漂移補償計算后才成為全零的系數塊(需要還原)，從而 無法準確的還原P幀。所以，在所提出的算法中，將判斷每個被漂移補償的塊是否會變成全 零，如果是，則不對它進行漂移補償，從而避免上述歧義狀態(tài)的形成。
上述過程并不對B幀進行漂移補償，這是因為B幀不作為其它幀的參考幀，且大量的B 幀在解碼時都是參考前后的P幀進行重構，而P幀數據己經通過漂移補償，很大程度上已能 夠降低嵌水印視頻B幀的失真。如果進一步對B幀進行漂移補償運算，會加大視頻編碼器的 運算量，而獲得的視覺質量提高并不明顯。
通過以上過程嵌入水印數據，并進行漂移補償后，在用標準解碼器對帶有水印的視頻流 解碼時，每一個P幀都會用補償過的殘差和參考幀進行重構運算，所得到的畫面將較補償前 更接近標準壓縮編碼的P幀圖像，從而使最終得到的壓縮視頻流保持較好的視覺質量。
本發(fā)明結合視頻解碼和可逆水印提取的無損漂移補償消除過程如圖4所示，I幀數據在 熵解碼后進行水印提取，還原后的I幀數據在經過逆量化和逆DCT變換后形成"還原幀存"， "還原幀存"與"幀存"的差值經過DCT變換和量化形成漂移補償，該漂移補償在"去除失 真補償"單元作用于由熵解碼輸出的P幀數據。
本發(fā)明進行無損漂移補償去除的流程如圖5所示，對于I幀，在經過熵解碼后，得到 16X 16的DCT量化系數宏塊MBi'，再經過逆量化和逆DCT變換后生成帶有水印的重構幀存 AV范—/，用于之后補償信號的計算；然后從中提取水印信號并還原為原始值經 過逆量化和逆DCT變換后得到還原幀存/ 0/7'g一/;此外，把i/i i熵編碼后輸出到還原后的I 幀碼流。由于熵解碼過程以及水印的提取過程都是無損的，因此可以證明此處的^ 柳_/以及 yfor//與嵌入水印時獲得的數據是完全一致的，這就使得我們能夠獲取與嵌入時相同的漂 移補償信號，并從P幀中移除，使P幀還原為未添加補償信號時的狀態(tài)。
對于I幀后的第一個P幀，每個宏塊按照如下歩驟進行處理.-步驟h熵解碼后，得到帶有漂移補償信號的DCT量化宏塊i(K/';
步驟2: 逆量化、逆DCT變換及運動補償后，輸出到參考幀存^L戶，用于之后其
它P幀的漂移補償信號的計算；
步驟3:根據解碼獲得的運動矢量，在y or/g一/和/Pn/中分別找出參考宏塊的像素值 尸愿和尸術'；
步驟4:計算出兩種參考宏塊的像素差值，Z)/￥5i =/￥W -/W5i，這就是嵌入水印的 I幀引入的像素失真；
步驟5:將ZOT^i進行DCT變化和量化，得到漂移補償數據的DCT量化系數宏塊ZWA'; 步驟6:在#5,中加上漂移補償數據的DCT量化系數宏塊ZM5i，即可得到P幀未經過 漂移補償的DCT量化系數
步驟7: i^Z'熵編碼后輸出到還原后的P幀碼流；
步驟8: #&'逆量化、逆DCT變換及運動補償后，輸出到還原后的參考幀存Rorig—P ， 用于之后其它P幀的補償信號的計算。
對于其它P幀，移除補償信號的流程和I幀后的第一個P幀大致相同，只是步驟3中不 再利用I幀的重構幀存/和進行補償數據計算，而是利用前一個P幀的重構 幀存y or/《—尸和^L尸實施補償數據的計算。這仍然是一個迭代過程，每個P幀移除漂移補 償后又將成為下一個P幀移除漂移補償計算的基礎。
和嵌入時的漂移補償過程相對應，檢測端移除漂移補償數據的操作也僅針對那些不為全 零的DCT量化系數塊。另外，在移除漂移補償信號之前，還要判斷該系數塊是否真的含有漂 移補償信號。具體方法是，先假設該系數塊不含有漂移補償信號，那么它減去漂移補償信號 應該會成為全零的系數塊，如果經過計算后仍然不為全零系數塊，則表明該系數塊含有漂移 補償信號，應該進行漂移補償信號移除的操作。
本發(fā)明在水印嵌入過程中，并沒有修改B幀；而且在B幀解碼時，己經獲得前后兩個參 考幀(I或P)的精確還原數據，無論殘差或參考幀圖像都沒發(fā)生任何比特的變化。所以按 照標準流程解碼可以得到真實的B幀重構圖像，將B幀碼流直接輸出到還原視頻流中。
本發(fā)明當同時在I幀和P幀嵌入水印時的漂移補償框架圖如圖6如示。除了需要在I幀
中嵌入可逆水印外，許多應用還需要在P幀中嵌入可逆水印。如在內容完整性驗證應用中，
將水印數據嵌入P幀，可以判斷某些非關鍵幀被刪除或者調換了順序，對基于時域的惡意篡
改更具有敏感性。而通常說來，在P幀中嵌入可逆水印后，會導致視頻視覺質量的急劇下降，
這是由于前面的P幀嵌入水印后，引入的失真會傳播到其后的P幀和B幀中。而后面的P幀
在已失真的基礎上，繼續(xù)嵌入水印，會進一步增加失真，并將這些失真繼續(xù)傳播下去。如此
9迭代，像素誤差產生累積，視覺失真將逐漸擴大。而每個P幀經過漂移補償后，能盡可能的 避免受到前面的I幀或P幀嵌入水印所引起的失真影響，提高自己的保真度。漂移補償可以 很大程度地避免在P幀中嵌入水印而引起的失真擴散和累積的現象。
在I幀和P幀中同時嵌入可逆水印的情況下，如果先在P幀中嵌入水印，再對其進行漂 移補償，那么移除漂移補償信號就成為正確提取水印的必要條件。假設某P幀) 之前的參考 幀W-7遭到惡意篡改，在檢測端將無法還原7 -7;缺少了還原參考幀的信息，則不可能精確 的移除W中的漂移補償信號，從而導致無法正確提取W中的水印信號。在這種情況下，就算 P幀自身未受到篡改，卻因為受到其它幀的影響而無法提取正確的水印，這是不合理的。如 果先進行無損漂移補償，再嵌入水印，則可以避免上述情況，也就是說，即使參考幀^_/遭 到惡意篡改，只要y 未被改動，都可以正確提取/ 中的水印信號，從而保證水印的提取過程 不受到其它幀的影響。所以，選擇第二種方式，即先實施無損的漂移補償，再把水印嵌入到 具有更小失真的圖像中。
在I幀和P幀中同時嵌入可逆水印并引入無損漂移補償的具體方法如下
1) 編碼過程中，I幀的編碼和嵌入方法不變；
2) 對于P幀，先進行漂移補償計算，即執(zhí)行漂移補償的步驟1至步驟6;
3) 采用與I幀可逆水印嵌入同樣的方法進行P幀的水印嵌入；
4) 然后再執(zhí)行漂移補償的歩驟7和步驟8，漂移補償并嵌入水印后的DCT量化系數輸 出到壓縮視頻流以及參考幀兄—p 。
這將形成一個遞歸過程，能保證后面的所有P幀都是在之前的漂移補償結果上進行水印 嵌入和熵編碼輸出的。另外，為了和前面的漂移補償策略相一致，P幀中實際嵌入水印的塊 即為那些進行了漂移補償的塊，而不在全零的系數塊以及可能產生歧義狀態(tài)的系數塊中嵌入 水印。
提取還原過程是嵌入過程的逆過程，相應的方法如下-.
1) I幀的提取和還原方法不變；
2) 解碼P幀時，先執(zhí)行漂移補償消除的步驟1和步驟2;
3) 提取P幀中嵌入的水??；
4) 再執(zhí)行漂移補償消除的其它步驟，移除漂移補償信號，將其還原成未嵌入水印的狀態(tài)。
按照上述方法提取I幀和P幀的水印，并還原壓縮視頻，能夠得到標準的MPEG-4壓縮 視頻。
權利要求
1、一種可逆視頻水印無損漂移補償方法，其特征在于包括無損漂移補償及對應的無損漂移補償去除過程，兩者均以圖像組(Group of pictures，GOP)為單位，并只對其中的P幀進行補償，其中無損漂移補償的過程為(1)圖像組中的第一個視頻幀，即I幀，獨立編碼不參考其它幀，它在DCT變換和量化后嵌入水印，得到嵌有水印的I幀DCT系數，并經過熵編碼作為嵌有水印的壓縮視頻流輸出；(2)嵌有水印的I幀DCT系數同時也經過逆量化和逆DCT變換后得到嵌有水印的I幀像素值，存于水印幀存中，它與原始幀存中的原始像素值求差，差值經過DCT變換和量化后形成漂移補償量，并輸出到漂移補償單元以備對下一視頻幀進行漂移補償；(3)圖像組中的第二個視頻幀，即圖像組中的第一個P幀，參考I幀進行編碼，P幀在經過運動估計和運動補償后經過DCT變換和量化得到運動殘差的DCT系數，它在漂移補償單元按上一幀求得的漂移補償量進行補償，然后經過熵編碼形成嵌有水印的壓縮視頻流；(4)同時，經過漂移補償的P幀運動殘差的DCT系數再經過逆量化、逆DCT變換和運動補償形成完整的嵌有水印的P幀像素值，存于水印幀存中，它與原始幀存中的原始像素值求差，差值又經過DCT變換和量化后形成漂移補償量，漂移補償量再輸出到漂移補償單元以備對下一個視頻幀進行漂移補償，如此反復直到所有的P幀處理完畢；無損漂移補償去除是相應的逆操作，其過程如下(1)圖像組中的第一個視頻幀，即I幀，在熵解碼后先通過逆量化和逆DCT變換得到嵌有水印的像素值存于水印幀存中，并且，熵解碼后的I幀也可以經過提取水印得到還原的I幀DCT系數，還原的I幀DCT系數再經過熵編碼就能得到還原后的I幀視頻流；(2)還原的I幀DCT系數同時也經過逆量化和逆DCT變換得到還原的I幀像素值存于還原幀存中，它與水印幀存中的像素值求差，差值再經過DCT變換和量化得到漂移補償量；(3)圖像組中的第二個視頻幀，即圖像組中的第一個P幀，參考I幀進行解碼，P幀經過熵解碼后在去除漂移補償單元按上一步求得的漂移補償量進行補償去除，得到還原的P幀DCT系數，還原的P幀DCT系數一方面經過熵編碼得到還原后的P幀視頻流，另一方面再經過逆量化、逆DCT變換和運動補償后得到完整的原始P幀像素值存于還原幀存中。(4)同時，經過熵解碼的P幀DCT系數在經過逆量化、逆DCT變換和運動補償后得到嵌有水印的P幀像素值存于水印幀存中，它與還原幀存中的P幀像素值求差，差值經過DCT變換和量化得到下一個視頻幀的漂移補償量，它再輸出到去除漂移補償單元以備對下一個視頻幀進行漂移補償去除，如此反復直到所有的P幀處理完畢。
2、 根據權利要求1所述的一種可逆視頻水印無損漂移補償方法，其特征在于所述的補償 中若除了I幀以外，水印也要同時在P幀中嵌入，則應先對P幀進行漂移補償后再嵌入水印， 與此對應，漂移補償去除過程在P幀中的水印提取之后再進行。
3、 根據權利要求1所述的一種可逆視頻水印無損漂移補償方法，其特征在于對視頻幀的 失真補償也以宏塊為單位進行，如果P幀中的宏塊經過補償會變?yōu)槿?，則不對該宏塊進行補償， 以消除二義性。
4、 根據權利要求1所述的一種可逆視頻水印無損漂移補償方法，其特征在于視頻中的P 幀設為F^，稱作參考幀，前面的I幀和P幀設為Fn，稱作被參考幀，F。含水印的像素宏塊為PMBi'， F。不含水印的像素宏塊為PMBi，其差值DPMB產PMB/ -PMBi為嵌入水印引入的像素失真，DPMBi 經過DCT變換和量化得到補償量DMBi，漂移補償過程是從F^的DCT量化系數中減去DMB,，去除 漂移補償過程則是在F +1的DCT量化系數中加上DMBi。
全文摘要
一種可逆視頻水印無損漂移補償方法，無損漂移補償的過程為(1)圖像組中的I幀在DCT變換和量化后得到嵌有水印的I幀DCT系數；(2)嵌有水印的I幀DCT系數經過逆量化和逆DCT變換后得到嵌有水印的I幀像素值，與原始幀存中的原始像素值求差形成漂移補償量，輸出到漂移補償單元以備對下一視頻幀進行漂移補償；(3)圖像組中P幀在經過運動估計和運動補償后經過DCT變換和量化得到運動殘差的DCT系數，它按上一幀求得的漂移補償量進行補償，經過熵編碼形成嵌有水印的壓縮視頻流；(4)經過漂移補償的P幀運動殘差的DCT系數與運動補償量形成完整的嵌有水印的P幀像素值，與原始幀存中的P幀原始像素值求差形成下一個P幀的漂移補償量；無損漂移補償去除是相應的逆操作。本發(fā)明提高了嵌水印視頻在正常解碼時的視覺質量，并且能精確還原視頻信息。
文檔編號H04N5/913GK101494756SQ20091007743
公開日2009年7月29日 申請日期2009年2月11日 優(yōu)先權日2009年2月11日
發(fā)明者驍 曾, 濤 李, 璋 熊, 圍 范, 明 陳, 陳真勇 申請人:北京航空航天大學