监控视频添加数字水印的系统及其添加数字水印方法技术方案

本发明专利技术属于监控视频安全技术领域，特别涉及一种监控视频添加数字水印的系统及其添加数字水印方法。本发明专利技术包括设置于云计算模块中的作为管理节点的管理平台单元，以及作为计算节点的实时视频获取单元、视频加水印单元以及视频保存单元，管理平台单元用于读取含有摄像机基本信息的配置文件或数据库，根据所述摄像机基本信息，将需要添加数字水印的实时监控视频分配至计算节点；所述实时视频获取单元用于获取所述实时监控视频；所述视频加水印单元用于对所述实时监控视频进行添加数字水印操作；所述视频保存单元用于对添加数字水印后的实时监控视频进行保存。本发明专利技术实现了大并发的实时视频水印添加操作，满足了目前平安城市后期大规模应用的需求。

【技术实现步骤摘要】
监控视频添加数字水印的系统及其添加数字水印方法
本专利技术属于监控视频安全
，特别涉及一种监控视频添加数字水印的系统及其添加数字水印方法。
技术介绍
近几年随着平安城市的兴起，监控视频越来越多，在使用过程中也暴露出诸多问题，如何保障公民的隐私以及如何将监控视频作为证据引发广泛关注，目前在这方面的研究更是少之甚少，但是随着时间的推移和技术的不断完善，监控视频水印产品很快将会进入市场，并得到广泛的使用。传统的图像加水印技术利用主要应用于防伪、版权、信息安全方面的泄密/篡改/窃取。通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。但监控视频水印与上述图像水印相比需要突破的技术难点更多，一方面，由于视频的数据量相较于音频、图像和文字都多很多，但视频是连续图像帧，帧与帧之间具有很强的相关性，使得监控视频加水印技术需要明确解决问题的针对性；另一方面，监控视频对实时性具有很高的要求，使其制约了很多复杂度较高的算法不能被应用。传统的监控视频添加数字水印技术主要利用单台机器或者是多台机器小集群进行，适用于小范围、实时性要求不高的场合，不能满足目前平安城市后期大规模应用的需求。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述现有技术的不足，提供了一种监控视频添加数字水印的系统，本专利技术通过将云计算技术融入至监控视频数字水印，能够实现大并发的实时视频水印添加操作，满足了目前平安城市后期大规模应用的需求。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术措施：监控视频添加数字水印的系统包括设置于云计算模块中的作为管理节点的管理平台单元，以及作为计算节点的实时视频获取单元、视频加水印单元以及视频保存单元，所述计算节点设置为多个，其中，管理平台单元，用于读取含有摄像机基本信息的配置文件或数据库，根据所述摄像机基本信息，将需要添加数字水印的实时监控视频分配至计算节点；实时视频获取单元，用于获取所述实时监控视频；视频加水印单元，用于对所述实时监控视频进行添加数字水印操作；视频保存单元，用于对添加数字水印后的实时监控视频进行保存。优选的，所述云计算模块以Docker容器和CoreOs系统为支撑；作为计算节点的实时视频获取单元、视频加水印单元以及视频保存单元上部署的均为CoreOs系统。本专利技术还提出了一种监控视频添加数字水印的系统的添加数字水印方法，包括以下步骤：S1、终端用户通过客户端将摄像机基本信息写入配置文件或数据库；S2、云计算模块中的管理平台单元间隔设定时间读取所述配置文件或数据库，如果读取到已有的摄像机基本信息，则将计算任务分配给原来的计算节点；如果读取到新的摄像机基本信息，则根据当前计算节点上的计算任务的繁忙程度，将计算任务分配给计算任务最少的一台计算节点；S3、所述计算节点中的实时视频获取单元通过所述摄像机基本信息和监控视频获取接口获取实时监控视频；S4、所述实时视频获取单元将实时监控视频送入至视频加水印单元，利用监控视频添加水印算法，对所述实时监控视频进行添加数字水印操作；S5、视频保存单元对添加数字水印后的实时监控视频进行保存。优选的，步骤S4的具体操作步骤包括：S41、所述实时视频获取单元获取实时监控视频后，对所述实时监控视频进行解码操作获取视频帧，对所述视频帧进行视频关键帧提取操作得到视频关键帧，并将所述视频关键帧发送至视频加水印单元；S42、所述视频加水印单元利用小波变换对所述视频关键帧在频域上进行分析，得到视频关键帧的频域信息，针对频域信息进行水印密钥的添加；S43、所述视频保存单元对添加水印密钥后的视频进行编码，得到添加数字水印后的实时监控视频。进一步的，步骤S2中的间隔设定时间为每间隔5秒钟管理平台单元读取所述配置文件或数据库。进一步的，所述计算任务包括实时视频获取任务、视频加水印任务、视频保存任务。进一步的，所述视频保存单元通过H.264编码算法对添加水印密钥后的视频进行编码。本专利技术的有益效果在于：本专利技术中的云计算模块采用以Docker容器和CoreOs系统为支撑，在集群层面利用CoreOs系统，形成管理平台单元，从而实现集群层面的服务调度、管理；通过使用Docker容器，为监控视频添加数字水印算法服务提供一致、隔离的运行环境，管理平台单元根据当前每台计算节点上的计算任务的繁忙程度，将计算任务分配给计算任务最少的一台计算节点，实现了大并发的实时视频水印添加操作，满足了目前平安城市后期大规模应用的需求。附图说明图1为本专利技术的监控视频添加数字水印的系统的组成框图；图2为本专利技术的添加数字水印方法的流程图；图3为本专利技术的监控视频加水印算法的流程图；图4为本专利技术的云计算模块结构图；图5为本专利技术的云计算模块部署示意图。图中的附图标记含义如下：10—云计算模块11—管理平台单元12—实时视频获取单元13—视频加水印单元14—视频保存单元具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，监控视频添加数字水印的系统包括设置于云计算模块10中的作为管理节点的管理平台单元11，以及作为计算节点的实时视频获取单元12、视频加水印单元13以及视频保存单元14，所述计算节点设置为多个，所述管理平台单元11用于读取含有摄像机基本信息的配置文件或数据库，根据所述摄像机基本信息，将需要添加数字水印的实时监控视频分配至计算节点；所述实时视频获取单元12用于获取所述实时监控视频；所述视频加水印单元13，用于对所述实时监控视频进行添加数字水印操作；所述视频保存单元14用于对添加数字水印后的实时监控视频进行保存。所述摄像机基本信息包括摄像机编号、网络地址等。如图4所示，所述云计算模块10以Docker容器和CoreOs系统为支撑，作为管理节点的服务器上面部署的是CoreOs系统，Docker容器有三个，分别是视频获取容器、视频加水印容器、视频保存容器，作为计算节点的实时视频获取单元12、视频加水印单元13以及视频保存单元14上面部署的也是CoreOs系统，计算节点上有很多Docker容器，这些Docker容器相当于从管理节点复制过来的，每个Docker容器里面为实时视频获取单元或视频加水印单元或视频保存单元，计算节点上面的Docker容器个数是根据计算节点的运行能力来的。通过在集群层面使用CoreOs系统实现集群层面的服务调度、管理；通过使用Docker容器，为数字水印算法服务提供一致、隔离的运行环境。整个云计算模块可以实现集群搭建、服务部署、任务调度、并行计算等操作。管理平台单元11负责对拥有数字水印算法的Docker包进行智能化调度，管理平台单元11根据当前充当计算节点的主机目前的任务运行情况，将需要加水印的这些摄像机信息分配给这些节点。这些节点上运行着多个Docker容器，Docker容器中装载着算法服务，检测到如果目前没有空闲的Docker容器，则去加载一个Docker容器，即为从管理节点复制一个Docker容器。如图2所示，本专利技术提供了一种监控视频添加数字水印的系统的添加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监控视频添加数字水印的系统，其特征在于：包括设置于云计算模块(10)中的作为管理节点的管理平台单元(11)，以及作为计算节点的实时视频获取单元(12)、视频加水印单元(13)以及视频保存单元(14)，所述计算节点设置为多个，其中，管理平台单元(11)，用于读取含有摄像机基本信息的配置文件或数据库，根据所述摄像机基本信息，将需要添加数字水印的实时监控视频分配至计算节点；实时视频获取单元(12)，用于获取所述实时监控视频；视频加水印单元(13)，用于对所述实时监控视频进行添加数字水印操作；视频保存单元(14)，用于对添加数字水印后的实时监控视频进行保存。

【技术特征摘要】
1.一种监控视频添加数字水印的系统，其特征在于：包括设置于云计算模块(10)中的作为管理节点的管理平台单元(11)，以及作为计算节点的实时视频获取单元(12)、视频加水印单元(13)以及视频保存单元(14)，所述计算节点设置为多个，其中，管理平台单元(11)，用于读取含有摄像机基本信息的配置文件或数据库，根据所述摄像机基本信息，将需要添加数字水印的实时监控视频分配至计算节点；实时视频获取单元(12)，用于获取所述实时监控视频；视频加水印单元(13)，用于对所述实时监控视频进行添加数字水印操作；视频保存单元(14)，用于对添加数字水印后的实时监控视频进行保存。2.一种如权利要求1所述的监控视频添加数字水印的系统，其特征在于：所述云计算模块(10)以Docker容器和CoreOs系统为支撑；作为计算节点的实时视频获取单元(12)、视频加水印单元(13)以及视频保存单元(14)上部署的均为CoreOs系统。3.一种如权利要求2所述的监控视频添加数字水印的系统的添加数字水印方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、终端用户通过客户端将摄像机基本信息写入配置文件或数据库；S2、云计算模块(10)中的管理平台单元(11)间隔设定时间读取所述配置文件或数据库，如果读取到已有的摄像机基本信息，则将计算任务分配给原来的计算节点；如果读取到新的摄像机基本信息，则根据当前计算节点上的计算任务的繁忙程度，将计算任务分配给计算任务最少的一台计算节点；S3、所述计算节点中的实时视频获取单元(12)通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佐成，吴艳平，马韵洁，张凯，罗晶晶，朱萍，刘畅，黄翔，薛虎，张伟，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34