视频中水印嵌入位置的确定方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种视频中水印嵌入位置的确定方法、系统、设备及存储介质，方法包括获取当前的水印嵌入区域的位置和当前的水印游走速度；获取当前图像中预设的规避区域的位置；计算水印所受到的来自于规避区域的驱逐力，根据驱逐力更新游走速度，并进一步更新水印嵌入区域的位置。本发明专利技术增强了随机游走的可见水印在视频会议中的可应用性，实现了让可见水印主动避让视频图像中实时划定的一些重要的用户兴趣区域的功能，使得这项技术可以更加友好地应用在视频会议中，以保障视频会议源的身份信息正确表达的安全。

【技术实现步骤摘要】
视频中水印嵌入位置的确定方法、系统、设备及存储介质
本专利技术涉及水印
，尤其涉及一种视频中水印嵌入位置的确定方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
现有技术中，在处理视频时，通过往数字视频中加入特殊的图案或者信息可以实现对视频来源进行标识的功能，在视频的后续分发过程中可以通过检查标识信息来确认视频的源头。这种用于追溯视频来源而有意加入到数字视频中的信息即数字水印。近年来往数字视频中嵌入数字水印的技术在快速发展，尤其是在影视作品的数字版权保护领域内数字水印应用十分广泛，与此同时水印的分析和对抗技术也在同步发展。在视频会议领域中常常使用可见水印来对会议视频进行标记以获得可实时嵌入水印的性能，而位置固定的可见水印则极容易被软件实时分析并通过相应的视频过滤处理来对嵌入到视频中的可见水印进行实时破坏，这种破坏导致使用可见水印表达的关于视频源的身份信息被恶意篡改。为了对抗类似的水印分析行为，有新技术在会议视频中加入可见水印时使水印位置在视频中作随机游走或类似的位置随机的呈现，这些使水印位置难以预期的技术增加了水印分析行为的难度，但却存在可见水印污染了会议视频的感兴趣区域从而降低了其友好性。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种视频中水印嵌入位置的确定方法、系统、设备及存储介质，使可见水印在会议视频中游走过程中实时规避若干特定区域。本专利技术实施例提供一种视频中水印嵌入位置的确定方法，用于确定视频中各个图像中水印嵌入区域的位置，所述方法包括如下步骤：获取当前的水印嵌入区域的位置和当前的水印游走速度；获取当前图像中预设的规避区域的位置；计算水印所受到的来自于规避区域的驱逐力，对于同一规避区域，所述驱逐力随该规避区域与水印嵌入区域之间的距离增大而减小；根据水印所受到的驱逐力计算更新后的水印游走速度；根据当前的水印嵌入区域的位置、视频的帧率和更新后的水印游走速度，计算更新后的水印嵌入区域的位置；将更新后的水印嵌入区域的位置作为当前图像的水印嵌入区域的位置。可选地，所述计算水印所受到的来自于规避区域的驱逐力，包括如下步骤：根据各个规避区域与水印嵌入区域的位置关系分别建立各个规避区域的驱逐力场函数G，将当前图像中所有规避区域的驱逐力场函数G求和得到总驱逐力场函数Gtotal；根据如下公式，计算水印所受到的驱逐力值f：f＝Gtoaal根据如下公式，得到水印所受到的驱逐力方向：其中，Px0表示当前的水印嵌入区域的中心点的横坐标，Py0表示当前的水印嵌入区域的中心点的纵坐标。可选地，所述驱逐力场函数G为I型驱逐力场函数、II型驱逐力场函数和III型驱逐力场函数中的一种，其中：所述I型驱逐力场函数为：所述II型驱逐力场函数为：所述III型驱逐力场函数为：其中，x0为规避区域的中心点的横坐标，y0为规避区域的中心点的纵坐标，h为规避区域的高度，w为规避区域的宽度，r为预设的圆角控制参数，0<r<1；中间参数ρ采用如下公式计算：u＝h|Px|v＝w|Py|。可选地，还包括获取当前图像中各个规避区域的预设的重要度g的步骤；所述建立各个规避区域的驱逐力场函数G，包括根据各个规避区域的重要度g选择对应的驱逐力场函数的步骤，其中：一规避区域的重要度g<0.5时，根据所述I型驱逐力场函数建立该规避区域的驱逐力场函数；一规避区域的重要度g>0.85时，根据所述II型驱逐力场函数建立该规避区域的驱逐力场函数；一规避区域的重要度0.5≤g≤0.85时，根据所述III型驱逐力场函数建立该规避区域的驱逐力场函数。可选地，所述计算更新后的水印游走速度，包括根据如下公式计算更新后的水印游走速度v(vx,vy)：vx＝vx0+tf*f*cosθvy＝vy0+tf*f*cos其中，tf为驱逐力的控制权重，vx0为当前的水印游走速度在横坐标轴的向量值，vy0为当前的水印游走速度在纵坐标轴的向量值；所述计算更新后的水印嵌入区域的位置，包括根据如下公式计算更新后的水印嵌入区域的中心点的坐标值P(Px,Py)：Px＝Px0+tv*vxPy＝Py0+tv*vy其中，tv为速度项的控制权重。可选地，所述根据水印所受到的驱逐力计算更新后的水印游走速度，包括如下步骤：模拟一个随机矢量j，使其矢量长度ρj服从以0为期望值、以σj为方差的正态分布，即：而使随机矢量j的矢角服从从0到π的均匀分布，即：根据如下公式计算水印游走的随机急动度j(jX,jy)：根据如下公式计算更新后的水印游走加速度a(ax,ay)：ax＝ax0+tj*jxay＝ay0+tj*jy其中，tj为急动度项的控制权重，ax0为当前的水印游走加速度在横坐标轴的向量值，ay0为当前的水印游走加速度在纵坐标轴的向量值；根据如下公式计算更新后的水印游走速度v(vx,vy)：vx＝vx0+ta*ax+tf*f*cosθvy＝vy0+ta*ay+tf*f*cosθ其中，ta为加速度项的控制权重，tf为驱逐力的控制权重，vx0为当前的水印游走速度在横坐标轴的向量值，vy0为当前的水印游走速度在纵坐标轴的向量值；所述计算更新后的水印嵌入区域的位置，包括根据如下公式计算更新后的水印嵌入区域的中心点的坐标值P(Px,Py)：Px＝Px0+tv*vxPy＝Py0+tv*vy其中，tv为速度项的控制权重。可选地，所述根据水印所受到的驱逐力计算更新后的水印游走速度，还包括如下步骤：根据如下公式对更新后的水印游走加速度a(ax,ay)进行约束得到a’(ax’,ay’)，其中：a′＝Regular(ax,ay,da)根据如下公式计算更新后的水印游走速度v(vx,vy)：vx＝vx0+ta*ax+tf*f*cosθvy＝vy0+ta*ay′+tf*f*cosθ根据如下公式对游走加速度v(vx,vy)进行约束得到v’(vx’,vy’)，其中：v′＝Regular(vx,vy,dv)根据如下公式计算更新后的水印嵌入区域的中心点的坐标值P(Px,Py)：Px＝Px0+tv*vx′Py＝Py0+tv*vy′。可选地，所述获取当前图像中预设的规避区域的位置，包括如下步骤：获取当前图像中预设的规避区域的左侧边与图像左侧边距离、该规避区域的右侧边与图像左侧边距离、该规避区域的上侧边与图像上侧边距离、该规避区域的下侧边与图像上侧边距离分别为x20，x10，y20，y10；获取该规避区域的重要度g；根据如下公式对x2，x1，y2，y1的值进行更新，得到更新后的规避区域的左侧边与图像左侧边距离、该规避区域的右侧边与图像左侧边距离、该规避区域的上侧边与图像上侧边距离、该规避区域的下侧边与图像上侧边距离x2，x1，y2，y1：其中，hm和wm分别为水印嵌入区域的高度和宽度。本专利技术实施例还提供一种视频中水印嵌入位置的确定系统，应用于所述的视频中水印嵌入位置的确定方法，所述系统包括：数据接收模块，用于获取当前的水印嵌入区域的位置和当前的水印游走速度，以及用于获取当前图像中预设的规避区域的位置；驱逐力计算模块，用于计算水印所受到的来自于规避区域的驱逐力；游走模拟模块，用于根据水印所受到的驱逐力计算更新后的水印游走速度，以及用于根据当前的水印嵌入区域的位置、视频的帧率和更新后的水印游走速度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频中水印嵌入位置的确定方法，其特征在于，用于确定视频中各个图像中水印嵌入区域的位置，所述方法包括如下步骤：获取当前的水印嵌入区域的位置和当前的水印游走速度；获取当前图像中预设的规避区域的位置；计算水印所受到的来自于规避区域的驱逐力，对于同一规避区域，所述驱逐力随该规避区域与水印嵌入区域之间的距离增大而减小；根据水印所受到的驱逐力计算更新后的水印游走速度；根据当前的水印嵌入区域的位置、视频的帧率和更新后的水印游走速度，计算更新后的水印嵌入区域的位置；将更新后的水印嵌入区域的位置作为当前图像的水印嵌入区域的位置。

【技术特征摘要】
1.一种视频中水印嵌入位置的确定方法，其特征在于，用于确定视频中各个图像中水印嵌入区域的位置，所述方法包括如下步骤：获取当前的水印嵌入区域的位置和当前的水印游走速度；获取当前图像中预设的规避区域的位置；计算水印所受到的来自于规避区域的驱逐力，对于同一规避区域，所述驱逐力随该规避区域与水印嵌入区域之间的距离增大而减小；根据水印所受到的驱逐力计算更新后的水印游走速度；根据当前的水印嵌入区域的位置、视频的帧率和更新后的水印游走速度，计算更新后的水印嵌入区域的位置；将更新后的水印嵌入区域的位置作为当前图像的水印嵌入区域的位置。2.根据权利要求1所述的视频中水印嵌入位置的确定方法，其特征在于，所述计算水印所受到的来自于规避区域的驱逐力，包括如下步骤：根据各个规避区域与水印嵌入区域的位置关系分别建立各个规避区域的驱逐力场函数G，将当前图像中所有规避区域的驱逐力场函数G求和得到总驱逐力场函数Gtotal；根据如下公式，计算水印所受到的驱逐力值f：f＝Gtotal根据如下公式，得到水印所受到的驱逐力方向θ：其中，Px0表示当前的水印嵌入区域的中心点的横坐标，Py0表示当前的水印嵌入区域的中心点的纵坐标。3.根据权利要求2所述的视频中水印嵌入位置的确定方法，其特征在于，所述驱逐力场函数G为I型驱逐力场函数、II型驱逐力场函数和III型驱逐力场函数中的一种，其中：所述I型驱逐力场函数为：所述II型驱逐力场函数为：所述III型驱逐力场函数为：其中，x0为规避区域的中心点的横坐标，y0为规避区域的中心点的纵坐标，h为规避区域的高度，w为规避区域的宽度，r为预设的圆角控制参数，0<r<1；中间参数ρ采用如下公式计算：u＝h|Px|v＝w|Py|。4.根据权利要求3所述的视频中水印嵌入位置的确定方法，其特征在于，还包括获取当前图像中各个规避区域的预设的重要度g的步骤；所述建立各个规避区域的驱逐力场函数G，包括根据各个规避区域的重要度g选择对应的驱逐力场函数的步骤，其中：一规避区域的重要度g<0.5时，根据所述I型驱逐力场函数建立该规避区域的驱逐力场函数；一规避区域的重要度g>0.85时，根据所述II型驱逐力场函数建立该规避区域的驱逐力场函数；一规避区域的重要度0.5≤g≤0.85时，根据所述III型驱逐力场函数建立该规避区域的驱逐力场函数。5.根据权利要求2所述的视频中水印嵌入位置的确定方法，其特征在于，所述计算更新后的水印游走速度，包括根据如下公式计算更新后的水印游走速度v(vx,vy)：vx＝vx0tf*f*cosθvy＝vy0+tf*f*cosθ其中，tf为驱逐力的控制权重，vx0为当前的水印游走速度在横坐标轴的向量值，vy0为当前的水印游走速度在纵坐标轴的向量值；所述计算更新后的水印嵌入区域的位置，包括根据如下公式计算更新后的水印嵌入区域的中心点的坐标值P(Px,Py)：Px＝Px0+tv*vxPy＝Py0+tv*vy其中，tv为速度项的控制权重。6.根据权利要求2所述的视频中水印嵌入位置的确定方法，其特征在于，所述根据水印所受到的驱逐力计算更新后的水印游走速度，包括如下步骤：模拟一个随机矢量j，使其矢量长度ρj服从以0为期望值、以σj为方差的正态分布，即：而使随机矢量j的矢角服从从0到π的均匀分布，即：根据如下公式计算水印游走的随机急动度j(jx,jy)：根据如下公式计算更新后的水印游...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志钢，胡小鹏，万春雷，陈冬根，
申请(专利权)人：苏州科达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32