基于H.264压缩域的水印嵌入方法及装置制造方法及图纸

技术编号:4133187 阅读:386 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术实施例公开了一种基于H.264压缩域的水印嵌入方法及装置,所述方法包括:获取宏块的帧块类型,所述不同帧块类型对应不同数量的帧块;从预先设置的水印模式集中为所述宏块中的每个帧块选择一种帧内预测模式;按照预先设置的编码策略对所述每个帧块的帧内预测模式进行编码,获得编码数据;从所述编码数据中提取水印载体,并将水印信息嵌入所述水印载体。本发明专利技术实施例以帧内预测模式为基础获取水印载体,由于帧内预测模式需要在编解码过程中实时获取,因此将水印信息嵌入该水印载体不会导致编码和解码不匹配的情况,扩展了水印嵌入的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及数字水印
,尤其涉及一种基于H. 264压缩域的水印嵌入方法及装置。
技术介绍
数字水印技术是将数字水印(也称为标识信息)直接嵌入到数字载体(包括多媒 体、文档、软件等)中,但不影响原数字载体的使用价值,且不易被人觉察的技术。其中,数 字水印也称为水印信息,数字载体也称为水印载体,通过隐藏在水印载体中的水印信息,可 以达到确认内容创建者和购买者,传送隐秘信息,或者判断水印载体是否被篡改的目的。压缩域数字水印技术是数字水印技术中的一种,是指在音视频的压缩码流中加载 水印信息的技术,以进行音视频的版权保护和完整性判断。H. 264是一种先进的视频压缩 标准,因此在基于H. 264标准压缩的视频码流中加载水印信息成为研究的重点。现有基于 H. 264压缩域的数字水印技术,通常选用残差数据或者变换系数作为水印载体,将水印信息 嵌入该残差数据或变换系数中,该水印载体具有数据量大和对压缩码流的质量影响不大的 优点。专利技术人在对现有技术的研究过程中发现,上述选择残差数据或者变换系数作为水 印载体的方式,由于残差数据或变换系数在某些情况下由预先制定的模块进行处理,这些 模块内预先设置了固定的编解码信息,以便对残差数据或变换系数进行黑盒子处理,因此 在这种情况下通常无法对残差数据或变换系数进行操作,如果在残差数据或变换系统上加 载水印信息,将导致编码和解码不匹配,影响视频质量。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种H. 264压缩域的水印嵌入方法及装置,以解决现 有残差数据或变换系数通过预制模块处理时,无法作为水印载体嵌入水印信息的问题。为解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种基于H. 264压缩域的水印嵌入方 法,是这样实现的一种基于H. 264压缩域的水印嵌入方法,包括获取宏块的帧块类型,所述不同帧块类型对应不同数量的帧块;从预先设置的水印模式集中为所述宏块中的每个帧块选择一种帧内预测模式;按照预先设置的编码策略对所述每个帧块的帧内预测模式进行编码,获得编码数 据;从所述编码数据中提取水印载体,并将水印信息嵌入所述水印载体。为解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种基于H. 264压缩域的水印嵌入装 置,是这样实现的一种水印嵌入装置,包括预设单元,用于预先设置水印模式集和编码策略;4获取单元,用于获取宏块的帧块类型,所述不同帧块类型对应不同数量的帧块;选择单元,用于从预先设置的水印模式集中为所述宏块中的每个帧块选择一种帧 内预测模式;编码单元,用于按照预先设置的编码策略对所述每个帧块的帧内预测模式进行编 码,获得编码数据;提取单元,用于从所述编码数据中提取水印载体;嵌入单元,用于将水印信息嵌入所述提取的水印载体。可见,本申请实施例中从预先设置的水印模式集中为宏块中的每个帧块选择一种 帧内预测模式,按照预先设置的编码策略对每个帧块的帧内预测模式进行编码,获得编码 数据,从编码数据中提取水印载体,并将水印信息嵌入提取的水印载体。本申请实施例以帧 内预测模式为基础获取水印载体,由于帧内预测模式需要在编解码过程中实时获取,因此 将水印信息嵌入该水印载体不会导致编码和解码不匹配的情况,扩展了水印嵌入的应用范 围。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提 下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请基于H. 264压缩域的水印嵌入方法的第一实施例流程图;图2A为本申请基于H. 264压缩域的水印嵌入方法的第二实施例流程图;图2B为一个亮度分量4乘4帧块类型的宏块结构示意图;图2C为一个宏块中每个帧块选择帧内预测模式后的示意图;图2D为另一个宏块中每个帧块选择帧内预测模式后的示意图;图2E为每个帧块的最终预测模式的示意图;图3为本申请基于H. 264压缩域的水印嵌入装置的实施例框图。具体实施例方式本申请实施例提供一种基于H. 264压缩域的水印嵌入方法及装置。为了使本
的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案,并使本申请实 施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请实施例中技术方 案作进一步详细的说明。参见图1,为本申请基于H. 264压缩域的水印嵌入方法的第一实施例流程图步骤101 获取宏块的帧块类型,不同帧块类型对应不同数量的帧块。其中,帧块类型包括亮度帧块类型和色度帧块类型。具体的,亮度帧块类型包括 4乘4帧块类型、8乘8帧块类型和16乘16帧块类型;色度帧块类型包括8乘8帧块类型。步骤102 从预先设置的水印模式集中为宏块中的每个帧块选择一种帧内预测模 式。其中,预先设置的水印模式集包括H. 264标准定义的帧内预测模式或者所述帧内预测模式的子集。步骤103 按照预先设置的编码策略对每个帧块的帧内预测模式进行编码,获得 编码数据。具体的,可以按照预先设置的定长编码策略对每个帧块的帧内预测模式进行定长编码。步骤104 从编码数据中提取水印载体,并将水印信息嵌入水印载体。具体的,可以按照下述任意一种方式从编码数据中提取水印载体提取至少一个 宏块内的所有帧块的编码数据作为水印载体;提取至少一个宏块内的部分帧块的编码数据 作为水印载体;提取至少一个宏块内的所有帧块的编码数据,以及另外至少一个宏块内的 部分帧块的编码数据作为水印载体。参见图2A,为本申请基于H. 264压缩域的水印嵌入方法的第二实施例流程图,该 实施例以帧块类型为4乘4为例进行描述步骤201 预先设置定长编码策略和提取水印载体的策略。其中,提取水印载体的策略包括提取至少一个宏块内的所有帧块的编码数据作 为水印载体;或提取至少一个宏块内的部分帧块的编码数据作为水印载体;或提取至少一 个宏块内的所有帧块的编码数据,以及另外至少一个宏块内的部分帧块的编码数据作为水 印载体。步骤202 获取宏块的帧块类型,不同帧块类型对应不同数量的帧块。在H. 264标准中,可以选择帧内预测和帧间预测两种技术进行编码,编码的基本 单位是宏块,一个宏块的亮度分量大小为16像素乘以16像素。帧内预测是利用帧块上边 或者左边的像素点来获取预测块的一种编码技术。对于亮度分量来说,每个宏块可以分为 4乘4帧块类型、16乘16帧块类型和8乘8帧块类型,而对于色度分量来说,每个宏块只有 8乘8帧块类型。其中,4乘4、16乘16和8乘8是指每个帧块的大小,以宏块为4乘4帧 块类型为例,它可以划分为16个4乘4亮度的帧块。如图2B所示,为一个亮度分量4乘4帧块类型的宏块结构示意图,其中的数字标 号代表每个4乘4帧块的编号顺序。步骤203 获取每个帧块允许的帧内预测模式的交集。在H. 264标准中,对于亮度分量4乘4帧块类型和8乘8帧块类型,定义了 9中 帧内预测模式,分别为:V(Vertical,垂直预测),H(Horizontal,水平预测),DC(平均预 IO ,DL(Diagonal Down Left,左下对角预测),DR(Diagonal Down Right,右下对角预测), VR(Vertical Right,垂直向右预测),HD本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于H.264压缩域的水印嵌入方法,其特征在于,包括:获取宏块的帧块类型,所述不同帧块类型对应不同数量的帧块;从预先设置的水印模式集中为所述宏块中的每个帧块选择一种帧内预测模式;按照预先设置的编码策略对所述每个帧块的帧内预测模式进行编码,获得编码数据;从所述编码数据中提取水印载体,并将水印信息嵌入所述水印载体。

【技术特征摘要】
一种基于H.264压缩域的水印嵌入方法,其特征在于,包括获取宏块的帧块类型,所述不同帧块类型对应不同数量的帧块;从预先设置的水印模式集中为所述宏块中的每个帧块选择一种帧内预测模式;按照预先设置的编码策略对所述每个帧块的帧内预测模式进行编码,获得编码数据;从所述编码数据中提取水印载体,并将水印信息嵌入所述水印载体。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述帧块类型包括亮度帧块类型和色度 帧块类型,其中,所述亮度帧块类型包括4乘4帧块类型、8乘8帧块类型和16乘16帧块类型; 所述色度帧块类型包括8乘8帧块类型。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预先设置的水印模式集包括H.264 标准定义的帧内预测模式或者所述帧内预测模式的子集。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预先设置水印模式集包括 获取每个帧块允许的帧内预测模式的交集;从所述交集中选择2的幂次方个帧内预测模式组成所述水印模式集。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预先设置的编码策略对所述每 个帧块的帧内预测模式进行编码具体为按照预先设置的定长编码策略对所述每个帧块的帧内预测模式进行定长编码。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述编码数据中提取水印载体包括提取至少一个宏块内的所有帧块的编码数据作为水印载体;或 提取至少一个宏块内的部分帧块的编码数据作为水印载体;或 提取至少一个宏块内的所有帧块的编码数据,以及另外至少一个宏块内的部分帧块的 编码数据作为水印载体。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述嵌入水印信息后的编码数据为负载 编码数据,还包括按照所述编码策略对所述负载编码数据进...

【专利技术属性】
技术研发人员:武晓阳俞海贾永华胡扬忠邬伟琪
申请(专利权)人:杭州海康威视软件有限公司
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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