视频水印的嵌入处理方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种视频水印的嵌入处理方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：对原始的视频文件进行解码，获得各个YUV形式的单帧图像；针对每个YUV形式的单帧图像，分离出Y、U、V分量；获取Y分量的水印嵌入位置；依次将水印字符串的各字符顺序循环嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置，并与原始的U、V分量合成为YUV形式的目标单帧图像，最后将所有的目标单帧图像编码输出为目标视频文件。通过该方法使得各个单帧图像的水印嵌入位置都不同，从而提高水印信息的抗击几何攻击的鲁棒性；同时通过在各个单帧图像嵌入不同的水印字符，能够抗击多次编码操作、增强处理和抽帧处理等，计算复杂度低，计算速度快。

Embedded processing method, device, electronic equipment and storage medium of video watermark

【技术实现步骤摘要】
视频水印的嵌入处理方法、装置、电子设备及存储介质
本专利技术涉及计算机
，具体涉及一种视频水印的嵌入处理方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
数字水印信息的嵌入技术是运用不同的嵌入方法将特定的数字水印信息隐藏到多媒体内容(视频、音频、图像)中，数字水印信息具有良好的水印不可见性及用户的不可感知性。根据数字水印的嵌入方式，可将数字水印嵌入技术分为基于空域和基于频域两类。基于空域的数字水印方法是直接在图像的像素值上嵌入水印信息。基于频域的数字水印方法是经过离散傅里叶变换或小波变换或离散余弦变换后，在变换域中嵌入水印信息。但是现有的基于空域的视频水印嵌入方法抗击几何攻击的鲁棒性较差，基于频域的视频水印嵌入方法抗击对比度增强的能力较差。
技术实现思路
由于现有方法存在上述问题，本专利技术实施例提出一种视频水印的嵌入处理方法、装置、电子设备及存储介质。第一方面，本专利技术实施例提出一种视频水印的嵌入处理方法，包括：对原始的视频文件进行解码，获得各个YUV形式的单帧图像；针对每个YUV形式的单帧图像，分离出当前单帧图像的Y、U、V分量；针对每个单帧图像的Y分量，获取当前单帧图像Y分量的水印嵌入位置；依次将水印字符串的各字符顺序循环嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置；将嵌入水印后的每个单帧图像的Y分量与原始的U、V分量合成为YUV形式的目标单帧图像；将所有的目标单帧图像编码输出为目标视频文件。可选地，所述水印嵌入位置是当前单帧图像Y分量的最大连通域的质心的四邻域，所述质心的四邻域的计算具体包括：针对每个单帧图像，计算单帧图像Y分量的最大连通域的质心的位置(x，y)：其中，i为单帧图像Y分量的水平方向，m为单帧图像Y分量水平方向的像素数量，j为单帧图像Y分量的垂直方向，n为单帧图像Y分量垂直方向的像素数量，p(i,j)为单帧图像Y分量中像素点(i,j)的灰度值；根据最大连通域的质心的位置(x，y)，确定上邻域的位置为(x，y+1)，左邻域的位置为(x-1，y)，右邻域的位置为(x+1，y)，下邻域的位置为(x，y-1)；所述质心的四邻域包括所述上邻域、所述左邻域、所述右邻域和所述下邻域。可选地，所述水印字符串为二进制串，包括开始字符串和水印信息字符串；相应地，所述依次将水印字符串的各字符顺序循环嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置，具体包括：依次将所述开始字符串的各字符顺序嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置；从下一个单帧图像起，依次将所述水印信息字符串的各字符顺序嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置；循环将所述开始字符串和所述水印信息字符串的各字符顺序嵌入各单帧图像Y分量的水印嵌入位置，直至所有单帧图像Y分量的水印嵌入位置均嵌入水印字符；其中，所述每个单帧图像Y分量的水印嵌入位置只嵌入水印字符串中的一位。可选地，所述依次将水印字符串的各字符顺序循环嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置，具体包括：计算各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置(i,j)的像素值img(i,j)为：mean＝(org(i,j-1)+org(i+1,j-1)+org(i+1,j))/3其中，org(i,j)为坐标(i,j)嵌入水印信息之前的像素值；flag为所述水印字符串中待嵌入的字符，off为像素值的偏移量，mean为org(i,j)的三邻域org(i，j-1)、org(i+1，j-1)和org(i+1，j)的像素值的平均值。可选地，所述视频水印的嵌入处理方法还包括：对待检测的所述目标视频文件进行解码，获得各个YUV形式的单帧图像；针对每个YUV形式的单帧图像，分离出当前单帧图像的Y、U、V分量；针对每个单帧图像的Y分量，获取当前单帧图像Y分量的水印提取位置；依次顺序提取每个单帧图像Y分量的水印提取位置的字符，并待入水印检测公式，若所述水印检测公式连续输出的第一预设数量的字符串是所述开始字符串，则所述水印检测公式连续输出的后续第二预设数量的字符串是水印信息字符串；若判断至少一组提取的水印信息字符串与嵌入的所述水印信息字符串匹配，则确定水印检测成功。可选地，所述水印提取位置是当前单帧图像Y分量的最大连通域的质心的四邻域，所述质心的四邻域的计算具体包括：针对每个单帧图像，计算单帧图像Y分量的最大连通域的质心的位置(x，y)：其中，i为单帧图像Y分量的水平方向，m为单帧图像Y分量水平方向的像素数量，j为单帧图像Y分量的垂直方向，n为单帧图像Y分量垂直方向的像素数量，p(i,j)为单帧图像Y分量中像素点(i,j)的灰度值；根据最大连通域的质心的位置(x，y)，确定上邻域的位置为(x，y+1)，左邻域的位置为(x-1，y)，右邻域的位置为(x+1，y)，下邻域的位置为(x，y-1)；所述质心的四邻域包括所述上邻域、所述左邻域、所述右邻域和所述下邻域。可选地，所述水印检测公式为：mean＝(img(i,j-1)+img(i+1,j-1)+img(i+1,j))/3flag＝flag(x,y+1)||flag(x-1,y)||flag(x+1,y)||flag(x,y-1)其中，img(i,j)为像素点(i,j)嵌入水印信息之后的像素值，mean为org(i,j)的三邻域org(i，j-1)、org(i+1，j-1)和org(i+1，j)的像素值的平均值，flag(i，j)为四邻域中各像素点的像素值；flag为水印检测公式的输出值。第二方面，本专利技术实施例还提出一种视频水印的嵌入处理装置，包括：视频解码模块，用于对原始的视频文件进行解码，获得各个YUV形式的单帧图像；分量分离模块，用于针对每个YUV形式的单帧图像，分离出当前单帧图像的Y、U、V分量；位置获取模块，用于针对每个单帧图像的Y分量，获取当前单帧图像Y分量的水印嵌入位置；水印嵌入模块，用于依次将水印字符串的各字符顺序循环嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置；分量合成模块，用于将嵌入水印后的每个单帧图像的Y分量与原始的U、V分量合成为YUV形式的目标单帧图像；视频编码模块，用于将所有的目标单帧图像编码输出为目标视频文件。可选地，所述水印嵌入位置是当前单帧图像Y分量的最大连通域的质心的四邻域，所述质心的四邻域的计算具体包括：针对每个单帧图像，计算单帧图像Y分量的最大连通域的质心的位置(x，y)：其中，i为单帧图像Y分量的水平方向，m为单帧图像Y分量水平方向的像素数量，j为单帧图像Y分量的垂直方向，n为单帧图像Y分量垂直方向的像素数量，p(i,j)为单帧图像Y分量中像素点(i,j)的灰度值；根据最大连通域的质心的位置(x，y)，确定上邻域的位置为(x，y+1)，左邻域的位置为(x-1，y)，右邻域的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频水印的嵌入处理方法，其特征在于，包括：/n对原始的视频文件进行解码，获得各个YUV形式的单帧图像；/n针对每个YUV形式的单帧图像，分离出当前单帧图像的Y、U、V分量；/n针对每个单帧图像的Y分量，获取当前单帧图像Y分量的水印嵌入位置；/n依次将水印字符串的各字符顺序循环嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置；/n将嵌入水印后的每个单帧图像的Y分量与原始的U、V分量合成为YUV形式的目标单帧图像；/n将所有的目标单帧图像编码输出为目标视频文件。/n

【技术特征摘要】
1.一种视频水印的嵌入处理方法，其特征在于，包括：
对原始的视频文件进行解码，获得各个YUV形式的单帧图像；
针对每个YUV形式的单帧图像，分离出当前单帧图像的Y、U、V分量；
针对每个单帧图像的Y分量，获取当前单帧图像Y分量的水印嵌入位置；
依次将水印字符串的各字符顺序循环嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置；
将嵌入水印后的每个单帧图像的Y分量与原始的U、V分量合成为YUV形式的目标单帧图像；
将所有的目标单帧图像编码输出为目标视频文件。


2.根据权利要求1所述的视频水印的嵌入处理方法，其特征在于，所述水印嵌入位置是当前单帧图像Y分量的最大连通域的质心的四邻域，所述质心的四邻域的计算具体包括：
针对每个单帧图像，计算单帧图像Y分量的最大连通域的质心的位置(x，y)：



其中，i为单帧图像Y分量的水平方向，m为单帧图像Y分量水平方向的像素数量，j为单帧图像Y分量的垂直方向，n为单帧图像Y分量垂直方向的像素数量，p(i,j)为单帧图像Y分量中像素点(i,j)的灰度值；
根据最大连通域的质心的位置(x，y)，确定上邻域的位置为(x，y+1)，左邻域的位置为(x-1，y)，右邻域的位置为(x+1，y)，下邻域的位置为(x，y-1)；所述质心的四邻域包括所述上邻域、所述左邻域、所述右邻域和所述下邻域。


3.根据权利要求1所述的视频水印的嵌入处理方法，其特征在于，所述水印字符串为二进制串，包括开始字符串和水印信息字符串；
相应地，所述依次将水印字符串的各字符顺序循环嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置，具体包括：
依次将所述开始字符串的各字符顺序嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置；
从下一个单帧图像起，依次将所述水印信息字符串的各字符顺序嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置；
循环将所述开始字符串和所述水印信息字符串的各字符顺序嵌入各单帧图像Y分量的水印嵌入位置，直至所有单帧图像Y分量的水印嵌入位置均嵌入水印字符；
其中，所述每个单帧图像Y分量的水印嵌入位置只嵌入水印字符串中的一位。


4.根据权利要求1所述的视频水印的嵌入处理方法，其特征在于，所述依次将水印字符串的各字符顺序循环嵌入各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置，具体包括：
计算各个单帧图像Y分量的水印嵌入位置(i,j)的像素值img(i,j)为：






mean＝(org(i,j-1)+org(i+1,j-1)+org(i+1,j))/3
其中，org(i,j)为坐标(i,j)嵌入水印信息之前的像素值；flag为所述水印字符串中待嵌入的字符，off为像素值的偏移量，mean为org(i,j)的三邻域org(i，j-1)、org(i+1，j-1)和org(i+1，j)的像素值的平均值。


5.根据权利要求1所述的视频水印的嵌入处理方法，其特征在于，所述视频水印的嵌入处理方法还包括：
对待检测的所述目标视频文件进行解码，获得各个YUV形式的单帧图像；
针对每个YUV形式的单帧图像，分离出...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗秀玲，
申请(专利权)人：银河互联网电视有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11