公开了一种用于确定表示音频视频内容的编码比特流的图像组中的可修改单元集合的方法。该方法包括：确定(S12)候选可修改单元集合，其中候选可修改单元包括编码比特流的修改值以及与修改值相关联的空间传播图，空间传播图(SP6)包括当所述修改值位于所述编码比特流中时解码受到影响的像素；确定(S14)每个参考帧的热力图，所述热力图包括：针对参考帧的每个像素的表示像素在对编码比特流的对图像组进行编码的所述部分进行解码期间的时间预测使用的信息；从候选可修改单元集合中获得(S16)可修改单元集合，可修改单元具有与对应热力图不重叠的空间传播图。
【技术实现步骤摘要】
以下公开了一种用于在视频水印领域中确定可修改单元集合的方法。具体来说，公开了一种用于确定表示音频视频内容的编码比特流图像组中的可修改单元集合的方法，其中该方法包括确定热力图。还公开了对应的设备。
技术介绍
这部分旨在向读者介绍现有技术的方面，这些现有技术可能涉及以下描述和/或要求保护的本专利技术原理的各个方面。相信该讨论有助于向读者提供背景信息，以使得更好地理解本专利技术原理的各个方面。因此，应当理解，这些陈述要从这个角度来理解，并且不被当作现有技术。不诚信追踪是使用以特定唯一标识符加了水印的内容为客户端提供服务。如果此后在未授权分发网络上发现盗版，则能够识别出具有不当行为的客户。在已知的对内容加水印的方法中，一种方案包括直接修改压缩格式中的比特流，而不做任何类型的解压缩。这时，关键性的挑战在于，要保证所引入的改变不会在解码阶段对视频质量造成明显损伤。高级熵编码范式的引入(例如上下文适配和算术编码)使得这种比特流修改更具挑战。如果不特别小心，特别是在进行有关的空间和时间传播时，对比特流的单一修改可能导致灾难性恶化。当用于预测的帧被加以水印时，所引入的改变可能通过解码处理在时间上传播，从而因所引入水印的失控性传播而对水印的不可感知性造成损害。时间传播(也称为时移(temporal drift))源自时间预测这一视频编解码中的常用机制。其可能影响大量帧中的大量像素:(i)在一个给定帧中，若干个像素可以在它们的预测中使用相同的参考像素，以及(ii)不同帧的像素也可以使用相同的参考像素。此外，时间预测中所涉及的子像素内插还放大了修改的效果。对比特流进行分析以标识在嵌入阶段可插入水印的集合(位置、值)也称为水印预处理。第一种水印预处理方案对于对非参考帧进行水印编码(如，大多数编解码中的非参考B帧)的比特流视频水印处理系统来说可用，由此避免了构建所引入改变的任何时间传播。然而，依然对参考帧很感兴趣。事实上，能够对参考帧加以水印可增加嵌入率，从而增加水印的鲁棒性。此外，若干个分发网络处理仅使用参考帧来在解码和呈现帧的顺序之间进行对齐的流，这隐含着更为灵活的流传输性能。因此，针对比特流水印系统，对这些参考帧加以水印很感兴趣，当然，在时间传播处理方面也提出了挑战。针对参考帧，例如用于预测其他帧的帧(I帧、参考B帧或P帧)，US20130188712公开的第二方案在于计算压缩影响值，针对每个宏块(macroblock)，指示该宏块通过帧内或帧间预测对其他宏块的像素值有多大影响。然而，在实践中构建这些压缩影响值具有相当大的挑战，并且具有高计算强度。事实上，其要求追踪一个块在多个时间帧上的影响。然后，选择低影响值的宏块用于水印处理。也就是说，US20130188712没有公开任何一种阻止不同改变的时间传播的重叠(这可能导致不可控视觉伪影)的机制。FR2949283A1中公开了该方案的一种变型。在视频流的视频图像中，包括未用作对视频流的后续及先前图像进行解码的参考的宏块在内的图像被标识为飞跃式(on-the-fly)。然后，用对期望标识信息(即，水印)进行编码的替换(alternate)宏块来替代这种非参考宏块。然而，FR2949283A1没有明确公开如何对未用作参考的宏块进行标识，因而没有解决计算压缩影响值这一难题。因而，需要一种用于确定对由预测引起的水印的时间和空间传播进行管理的候选水印的计算高效方法。例如，可考虑其空间传播不包含被另一帧用于预测的任何宏块的水印(位置、值)。这是比选择一个理想水印更为严格的选择，也就是，选择空间-时间传播图不相交但可高效计算的候选水印集合。
技术实现思路
本专利技术原理通过提出一种用于确定表示音频视频内容的编码比特流中的可修改单元集合的方法，克服了现有技术的至少一个缺点，其中该方法包括确定表示每个像素用作参考的热力图。事实上，本专利技术原理的主要构思在于，没有任何时间传播或者具有受控时间传播地对参考帧中的区域加水印，包括第一步骤:分析比特流以找出适合于加水印的所有位置以及针对每个可水印帧的相关联的替换值和特性(空间传播，以及某种鲁棒性和保真标准)；并且针对每个参考帧，构建表示每个像素的作为参考的使用的图，即，涉及其他帧的某些预测的像素，也称为参考热力图或热力图。然后在第二步骤中，选择正确位置的集合，作为符合鲁棒性和保真标准并且其空间传播图被限制在对应参考热力图所给定的参考帧的非参考区域内的那些位置的集合。为此，公开了一种用于确定表示音频视频内容的编码比特流图像组中的可修改单元集合的方法。本领域技术人员将注意到，可修改单元不对应于句法单元而是对应于比特流中对内容进行编码的段。事实上，利用CABAC熵编码，句法单元被编码在非整数个比特上。因此，与可修改单元相关联的比特流的段可能对编码单个句法单元或者甚至编码多个句法单元有贡献，但很少完整地对单个句法元素进行编码。换句话说，可修改单元包括在比特流的给定位置处的定长替换值(例如，2字节长的二进制字)。该方法包括，确定候选可修改单元集合，其中候选可修改单元包括位置、编码比特流在该位置处的段的修改值以及与修改值相关联的空间传播图；确定热力图，所述热力图包括:针对参考帧的每个像素的表示像素在对编码比特流进行解码期间的时间预测使用的信息；根据热力图和可修改单元的空间传播图，从编码比特流的候选可修改单元中获得可修改单元。根据一个变型，表示像素的时间预测使用的信息是指示像素是否用于所述时间预测的二进制值。在另一个变型中，表示像素的时间预测使用的信息包括像素用于时间预测的次数。在再一个变型中，表示像素的时间预测使用的信息包括与像素使用参考帧进行预测相关联的预测权重的和。每一个变型都有利地适配为与对水印的时间传播的管理有关的变型，下文将描述。有利地，针对存在候选可修改单元的参考帧确定热力图。在一个有利实施例中，这些参考帧被限制为P帧和B参考帧。根据特定实施例，确定热力图包括:针对图像组的每个已解码帧，初始化表示像素的时间预测使用的信息，例如初始化为O ;解码所述帧；以及针对所述已解码帧的每个已解码宏块，在与解码宏块所指的参考帧相关联的热力图中，更新表示像素的时间预测使用的?目息O根据另一个特定实施例，获得可修改单元包括:针对反序扫描的图像组的每一帧，选择空间传播图与帧的时间热力图不重叠的候选可修改单元；以及针对与所选择的候选可修改单元的修改值相关联空间传播图的宏块用作参考的所有像素，更新表示像素的时间预测使用的所述信息。有利地，用于获得可修改单元的该第二步骤以相反的解码顺序实现。针对每一帧，该步骤选择同时满足鲁棒性和保真标准且传播到参考帧的非参考区域(如对应参考热力图所给出的)的候选可修改单元的集合；然后根据用于预测所选择单元的宏块的像素，更新先前的参考热力图。根据第一变型，选择候选可修改单元包括:当空间传播图中至少一个像素的热力图中的值不等于O时，丢弃候选可修改单元。有利地，该变型仅保留没有引入任何时间传播的水印。根据第二变型，选择候选可修改单元包括:针对每个候选可修改单元，根据热力图确定第一依赖值，所述第一依赖值包括候选可修改单元的空间传播图中用于预测的像素的数目；以及丢弃具有比第一阈值大的第一依赖值的所有候选可修改单元。有利地，该变型保留了有可能引入本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于确定表示音频视频内容的编码比特流的可修改单元集合的方法，其特征在于，所述方法包括：针对所述编码比特流的对图像组进行编码的部分，确定(S12)候选可修改单元集合，其中候选可修改单元包括所述编码比特流的给定位置处的段的修改值以及与所述修改值相关联的空间传播图，所述空间传播图(SP6)包括当所述修改值位于所述编码比特流中的所述给定位置处时解码受到影响的像素；确定(S14)每个参考帧的热力图(HMi)，所述热力图包括：针对所述参考帧的每个像素的表示所述像素在对所述编码比特流的对图像组进行编码的所述部分进行解码期间的时间预测使用的信息；从所述候选可修改单元集合中获得(S16)可修改单元集合，其中可修改单元具有与对应热力图不重叠的空间传播图。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：安托万·罗伯特，格温埃尔·多尔，
申请(专利权)人：汤姆逊许可公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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