基于视频ＧＯＰ的用户拷贝快速生成方法技术

本发明专利技术涉及数字内容安全保护技术领域，尤其涉及一种基于视频ＧＯＰ的用户拷贝快速生成方法。本发明专利技术基于级联指纹码技术，用户拷贝生成过程包括以下步骤：依据指纹码的内码序列生成母拷贝视频源文件；根据用户的外码，依次从对应的母拷贝视频源文件中提取相应的图像块组，通过对ＧＯＰ图像块组的组合拼接生成用户唯一拷贝。本发明专利技术将生成用户视频拷贝的时间从编码一个视频源的时间降低到复制视频源的时间，可在短时间内快速生成大量视频拷贝，适用于面向大规模用户的音像作品的实时在线发布系统。本发明专利技术所提出算法具备良好的通用性和实用性，可适用于常用的视频编码标准，如Ｈ．２６４，ＭＰＥＧ－２，ＭＰＥＧ－４，ＡＶＳ等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字内容安全保护
，尤其涉及一种基于视频GOP的用户拷贝 快速生成方法。
技术介绍
近年来，信息技术的迅猛发展及以其为基础的电子商务的广泛应用，使各类文字、 图片、影视等作品通过网络的传播范围空前扩大，为创作者和发行商带来了新机遇。但同 时，人们也很容易对以数字形式存在的产品进行非法拷贝和分发。目前，数字指纹技术已经 得到国内外学者的广泛研究，该技术通过在受保护作品的每一份拷贝都嵌入唯一的指纹信 息，使得每份拷贝都与其他拷贝有细微的差别，保证每份用户拷贝获取唯一的拷贝。当发行 方发现非法拷贝后，通过提取其中的指纹序列就可以追踪到非法盗版作品的来源，对盗版 者进行起诉，从而防止盗版行为的发生。目前，通过Internet网络面向成千上百万用户进行音像作品的在线交易已经非 常普及。面对大规模的用户，如何快速生成用户的唯一拷贝，实现音像制品在在线快速发 行，是大规模音像制品发行中数指纹技术能够投入实际使用的关键问题。对于通常的电影 作品，采用传统的数字水印技术，为每个用户生成一份嵌入唯一指纹信息的用户拷贝的时 间往往等同于一次视频编码时间，由于生成时间过长而无法得到实际的应用。如何快速生 成用户拷贝是数字指纹技术能够投入实际应用的关键问题。由于级联结构的指纹码可以大幅度提高指纹码的编码效率和抗合谋攻击能力，目 前很多学者在级联码的基本框架下，采用不同的抗合谋内码或纠错码外码进行组合，提出 了各种的级联指纹码方案，对指纹码结构的设计、译码算法的优化等方面都进行了广泛研允。级联指纹编码思想是内码采用抗合谋指纹码，外码采用纠错码，将内码的码字作 为外码的码本进行级联，构造出级联指纹码。级联指纹码的编码器原理如图1所示，本申请 以(Ι,Ν),表示长度为1、用户数为N、进制为q的指纹码。级联指纹码的内码为⑴，…^抗 合谋指纹码，外码为仏，巧^纠错码。编码器为每个用户Ui生成唯一的外码码字Ci,然后以 内码的N1个码字序列作为码本，对相应的外码码字进行替换，编码成(丨一‘沁^指纹码。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术的目的是提供一种基于视频GOP的用户拷贝快 速生成方法，用于数字作品盗版源追踪的用户拷贝快速生成。为达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案母拷贝生成步骤，该步骤包括以下子步骤①根据级联指纹码外码的进制N1，生成N1个母拷贝源文件M1 ~ΜΝι ；②第i个母拷贝源文件的生成对原始视频采用MPEG2、MPEG4、H264或AVS等视 频压缩编码方法进行视频压缩，在对选定的I帧编码时，采用数字水印嵌入技术，嵌入级联指纹码的第i个内码序列；③依次依照步骤②生成&个母拷贝源文件^^ -Mni，每个源文件中嵌入了一组内 码序列；④为每个母拷贝生成母拷贝GOP地址文件，在该文件中记录该母拷贝中各个GOP 的起始地址和结束地址；用户拷贝生成步骤，该步骤进一步包括以下子步骤假定用户Uj的外码为Wj = (WijI，其中0彡i彡12，Wij e {0，N「l}，则①根据用户Uj的第一个外码码字Wlj,选择第Wlj个母拷贝序列的第1个GOP块组， 将其拷贝到用户~的用户拷贝中；②依次根据用户Uj的外码，提取对应母拷贝中的GOP分组，如对于第i个外码wu， 根据其值，选择第Wij个母拷贝序列的第i个GOP块组。将该GOP块组拼接到用户拷贝中；③完成整个用户拷贝视频文件的拼接，生成用户视频拷贝。母拷贝生成步骤的第④步骤包括在每个视频母拷贝中，寻找I帧的起始标志(如在MPEG2中为 0x000x000x010xB8)，记录各个I帧的起始地址，即为各个GOP的起始地址；记录各个I帧起始位置的前一个字节地址，即为上一个GOP的结束地址。母拷贝生成步骤的第②步骤中的数字水印嵌入技术，采用在空间域或变换域进行 水印信息的嵌入。用户拷贝的生成是直接通过母拷贝的GOP块组合实现。本专利技术具有以下优点和积极效果1)本专利技术将生成用户视频拷贝的时间从编码一个视频源的时间降低到复制一个 视频源的时间，可在短时间内快速生成大量视频拷贝，适用于面向大规模用户的音像作品 的实时在线发布系统；2)本专利技术具备良好的通用性和实用性，可适用于常用的视频编码标准，如H. 264， MPEG-2, MPEG-4, AVS 等。附图说明图1是级联指纹码编码器示意图。图2是视频压缩流的GOP组成结构图。图3是母拷贝生成示意图。图4是用户拷贝生成示意图。具体实施例方式下面首先对本专利技术的理论基础进行描述一、视频编码结构原始视频流是由一帧帧图像组合而成的。现有的视频压缩编码技术将视频分割为 多个画面组。每个画面组中包含一个I帧，多个P帧及B帧，如排成IBBPIBBPIBBPI...样 式，这种连续的画面组即为GOP (GROUP OF PICTURE)，是压缩视频流用来存取的最基本的单 位，它的排列顺序将会一直重复到影像结束。I是内部编码帧，P是前向预测帧，B是双向内插帧。简单地讲，I帧是一个完整的画面，而P帧和B帧记录的是相对于I帧的变化。没有 I帧，P帧和B帧就无法解码。视频压缩码流的GOP组成结构如图2所示。二、级联指纹码编码在进行用户拷贝生成之前，系统首先采用基于级联码的数字指纹编码技术，为每 个用户生成数字指纹序列。为了体现算法的通用性，本方法描述中的指纹码为(1一12，N)q指纹码，内码为(1” ^^抗合谋指纹码，外码为(/2，#)Wl纠错码。指纹码的码长为1一12，用户数为N，指纹码的进制为q。级联指纹码的构造过程如下1、首先生成(I1, N1) q内码序列集合，即码字个数为内码为N1，码字长度为I1, q进 制的抗合谋指纹码序列，具体指纹码构造方式用户可自己定义。表1为q = 2的内码码字 的示意图。第i行二进制序列为第i个内码的码字序列。表1 内码码字结构示意表权利要求一种基于视频GOP的用户拷贝快速生成方法，其特征在于，包括以下步骤母拷贝生成步骤，该步骤包括以下子步骤①根据级联指纹码外码的进制N1，生成N1个母拷贝源文件②第i个母拷贝源文件的生成对原始视频采用MPEG2、MPEG4、H264或AVS等视频压缩编码方法进行视频压缩，在对选定的I帧编码时，采用数字水印嵌入技术，嵌入级联指纹码的第i个内码序列；③依次依照步骤②生成N1个母拷贝源文件每个源文件中嵌入了一组内码序列；④为每个母拷贝生成母拷贝GOP地址文件，在该文件中记录该母拷贝中各个GOP的起始地址和结束地址；用户拷贝生成步骤，该步骤进一步包括以下子步骤假定用户uj的外码为Wj＝{wij}，其中0≤i≤l2，wij∈{0，N1 1}，则①根据用户uj的第一个外码码字w1j，选择第w1j个母拷贝序列的第1个GOP块组，将其拷贝到用户uj的用户拷贝中；②依次根据用户uj的外码，提取对应母拷贝中的GOP分组，如对于第i个外码wij，根据其值，选择第wij个母拷贝序列的第i个GOP块组。将该GOP块组拼接到用户拷贝中；③完成整个用户拷贝视频文件的拼接，生成用户视频拷贝。FDA0000032292930000011.tif,FDA0000032292930000012.tif2.根据权利要求1所述的基于视频GOP的用户拷贝快速生成方法，其特征在于 母拷贝生成步骤的第④步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任延珍，胡瑞敏，夏阳，黄轩，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83