一種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入方法和裝置製造方法
2023-05-06 16:03:21 1
一種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入方法和裝置，該方法包括：接收攜帶有指紋位置信息數據包的合成視音頻流；對接收到的所述合成視音頻流解復用，得到指紋位置信息數據包和原始視音頻流；對得到的指紋位置信息數據包進行解析，得到指紋位置信息；對得到的原始視音頻流進行解碼；根據用戶唯一的標識信息生成用戶指紋信息，並基於指紋位置信息對用戶指紋信息嵌入位置的指示形成隱形指紋，將隱形指紋與解碼後的原始視音頻流基於圖層疊加處理進行合成後同步輸出。根據位置信息在數位電視設備中利用通用接口和圖層疊加，實現了免除定製的情況下添加不可見指紋，添加的指紋在魯棒性強且不影響用戶觀看的情況下保證了視頻盜版追蹤。
【專利說明】一種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及視頻處理領域，尤其涉及一種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入方法和裝置。
【背景技術】
[0002]數位技術的不斷進步與廣泛應用，促進了數位電視媒體行業的迅速發展，利用數位技術對數位電視節目進行攝製、存儲、傳輸以及播放已經相當普及。電視節目的數位化極大地降低了整個行業的物資、人力成本，並且帶來更多的數位化特有的效果。但安全問題ー直是困擾數位電視節目的一大難題。
[0003]對數位電視節目版權持有者來說，毎年因為盜版而為其帶來了很大的經濟損失，數位電視節目的發展要求行業內必須具有完善、健全的安全管理機制，否則無法避免盜版現象的發生。儘管數位電視條件接收技術已很完善，並已經廣泛的全球的數位電視系統中，但是系統僅對電視節目的傳輸過程進行保護，一旦節目被解密輸出就脫離了保護，即當內容被最終被合法用戶解密後進行錄製或者通過攝像機翻拍，盜版內容很容易被拷貝和分發。對解密後的媒體內容的進ー步保護、對盜版內容進行追蹤並找到盜版的源頭等方面的技術還有待改進。現有指紋疊加技術主要是基於設備圖層疊加的可見視頻指紋(水印)技木，該技術在系統中實現，利用設備某圖層(例如0SD)開放接ロ修改參數，使得不同用戶的視頻具有不同的可見指紋，從而達到版權保護，追蹤盜版的目的。但是由於該技術的盜版追蹤是依據人眼來進行判別，因此在盜版發生時，盜版用戶也容易用肉眼識別出可見指紋，將指紋擦除或破壞，使得最終盜版最終失敗。並且由於指紋可見，因此會對用戶觀看造成影響。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種基於數位電視系統的設備圖層疊加實現的給視頻添加視覺不可見指紋，保證視頻盜版追蹤的指紋嵌入方法和裝置。
[0005]為實現上述方法和裝置，本發明採用以下技術方案:
[0006]一種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入方法，包括:
[0007]接收攜帶有指紋位置信息數據包的合成視音頻流，所述指紋位置信息數據包封裝有根據RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件獲得的指紋位置信息指示待嵌入指紋的位置；
[0008]對接收到的所述合成視音頻流進行解復用處理，得到指紋位置信息數據包和原始視音頻流；
[0009]對得到的所述指紋位置信息數據包進行解析，得到所述指紋位置信息；對得到的所述原始視音頻流進行解碼；
[0010]根據用戶唯一的標識信息生成用戶指紋信息，並基於所述指紋位置信息對所述用戶指紋信息嵌入位置的指示形成隱形指紋，將所述隱形指紋與解碼後的原始視音頻流基於圖層疊加處理進行合成後同步輸出。[0011]其中，所述指紋位置信息數據包的獲取方法具體為:
[0012]將原始視音頻流解碼，將解碼得到的視頻流以若干幀為ー個周期劃分成多個幀周期，將幀周期內的每ー幀劃分成若干個互不重疊的像素塊；獲取每個幀周期內的指紋像素塊，記錄所述指紋像素塊的位置信息；根據每ー幀周期的指紋像素塊的位置信息生成指紋位置信息數據包。
[0013]其中，所述指紋位置信息數據包的獲取方法具體為:
[0014]將原始視音頻流解碼，將解碼得到的視頻流以50到100幀為ー個周期，從第一幀開始獲取第一個幀周期；
[0015]將幀周期內每ー幀劃分成若干個正方形的像素塊，所述像素塊的邊長為η個像素，η的取值為8或16 ;
[0016]對於幀周期內第一幀的像素塊，判斷像素塊是否符合RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件，如果不符合，則此像素塊不是指紋像素塊，對下ー個像素塊進行判斷；若符合，記錄此像素塊的位置，第一幀中的像素塊判斷結束後得到備用像素塊位置；其中，所述符合RGB顏色嵌入條件具體為RGB顏色均值均在閾值範圍內；
[0017]對於幀周期內第二幀到倒數第二幀的像素塊，對前ー幀得到的備用像素塊位置的像素塊，判斷像素塊是否符合RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件，如果不符合，則此像素塊不是指紋像素塊，將其位置從備用像素塊位置中刪除；若符合，保留此像素塊位置，每ー幀判斷結束後更新備用像素塊位置；其中所述符合RGB顔色嵌入條件具體為RGB特徵值均在閾值範圍內；
[0018]對於幀周期內最後ー幀的像素塊，對前一幀得到的備用像素塊位置的像素塊，判斷像素塊是否符合RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件，如果不符合，則此像素塊不是指紋像素塊，將其位置從備用像 素塊位置中刪除；若符合，則此像素塊獲取為指紋像素塊，並記錄所述指紋像素塊的位置信息；其中所述符合RGB顔色嵌入條件具體為RGB特徵值均在閾值範圍內；
[0019]判斷幀周期獲取的指紋像素塊的位置信息，若所述幀周期內獲取的所述位置信息為空，則從所述幀周期的第二幀開始獲取新的幀周期，執行步驟將幀周期內每ー幀劃分成若干個正方形的像素塊，所述像素塊的邊長為η個像素，η的取值為8或16 ;否則將所述紋像素塊的位置信息生成指紋位置信息數據包，從所述幀周期之後的第一幀開始獲取新的幀周期，執行步驟將幀周期內每ー幀劃分成若干個正方形的像素塊，所述像素塊的邊長為η個像素，η的取值為8或16 ;直到所述視頻流最後不足ー個幀周期；
[0020]將每ー幀周期的指紋位置信息數據包和對應的原始視音頻流合成處理成合成視音頻流；
[0021 ] 其中，所述RGB顏色均值具體的計算方法為:
【權利要求】
1.一種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入方法，其特徵在於，包括: 接收攜帶有指紋位置信息數據包的合成視音頻流，所述指紋位置信息數據包封裝有根據RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件獲得的指紋位置信息指示待嵌入指紋的位置； 對接收到的所述合成視音頻流進行解復用處理，得到指紋位置信息數據包和原始視音頻流； 對得到的所述指紋位置信息數據包進行解析，得到所述指紋位置信息；對得到的所述原始視音頻流進行解碼； 根據用戶唯一的標識信息生成用戶指紋信息，並基於所述指紋位置信息對所述用戶指紋信息嵌入位置的指示形成隱形指紋，將所述隱形指紋與解碼後的原始視音頻流基於圖層疊加處理進行合成後同步輸出。
2.根據權利要求1所述的ー種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入方法，其特徵在於，所述指紋位置信息數據包的獲取方·法具體為: 將原始視音頻流解碼，將解碼得到的視頻流以若干幀為ー個周期劃分成多個幀周期，將幀周期內的每ー幀劃分成若干個互不重疊的像素塊；獲取每個幀周期內的指紋像素塊，記錄所述指紋像素塊的位置信息；根據每ー幀周期的指紋像素塊的位置信息生成指紋位置信息數據包。
3.根據權利要求2所述的ー種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入方法，其特徵在於，所述指紋位置信息數據包的獲取方法具體為: 將原始視音頻流解碼，將解碼得到的視頻流以50到100幀為ー個周期，從第一幀開始獲取第一個幀周期； 將幀周期內每ー幀劃分成若干個正方形的像素塊，所述像素塊的邊長為η個像素，η的取值為8或16 ; 對於幀周期內第一幀的像素塊，判斷像素塊是否符合RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件，如果不符合，則此像素塊不是指紋像素塊，對下ー個像素塊進行判斷；若符合，記錄此像素塊的位置，第一幀中的像素塊判斷結束後得到備用像素塊位置；其中，所述符合RGB顔色嵌入條件具體為RGB顏色均值均在閾值範圍內； 對於幀周期內第二幀到倒數第二幀的像素塊，對前一幀得到的備用像素塊位置的像素塊，判斷像素塊是否符合RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件，如果不符合，則此像素塊不是指紋像素塊，將其位置從備用像素塊位置中刪除；若符合，保留此像素塊位置，每ー幀判斷結束後更新備用像素塊位置；其中所述符合RGB顔色嵌入條件具體為RGB特徵值均在閾值範圍內； 對於幀周期內最後ー幀的像素塊，對前一幀得到的備用像素塊位置的像素塊，判斷像素塊是否符合RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件，如果不符合，則此像素塊不是指紋像素塊，將其位置從備用像素塊位置中刪除；若符合，則此像素塊獲取為指紋像素塊，並記錄所述指紋像素塊的位置信息；其中所述符合RGB顔色嵌入條件具體為RGB特徵值均在閾值範圍內； 判斷幀周期獲取的指紋像素塊的位置信息，若所述幀周期內獲取的所述位置信息為空，則從所述幀周期的第二幀開始獲取新的幀周期，執行步驟將幀周期內每ー幀劃分成若干個正方形的像素塊，所述像素塊的邊長為η個像素，η的取值為8或16 ;否則將所述紋像素塊的位置信息生成指紋位置信息數據包，從所述幀周期之後的第一幀開始獲取新的幀周期，執行步驟將幀周期內每ー幀劃分成若干個正方形的像素塊，所述像素塊的邊長為η個像素，η的取值為8或16 ;直到所述視頻流最後不足ー個幀周期； 將每ー幀周期的指紋位置信息數據包和對應的原始視音頻流合成處理成合成視音頻流； 其中，所述RGB顔色均值具體的計算方法為:
4.根據權利要求3所述的ー種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入方法，其特徵在於，所述對接收到的所述合成視音頻流進行解復用處理，得到指紋位置信息數據包和原始視音頻流具體為: 對接收到的所述合成視音頻流進行解復用處理，得到以幀周期為單位的指紋位置信息數據包和原始視音頻流；
5.根據權利要求4所述的ー種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入方法，其特徵在幹，所述根據用戶唯一的標識信息生成用戶指紋信息，並基於所述指紋位置信息對所述用戶指紋信息嵌入位置的指示形成隱形指紋，將所述隱形指紋與解碼後的原始視音頻流基於圖層疊加處理進行合成後同步輸出具體為: 根據用戶的唯一標識信息生成唯一的ニ進位的用戶指紋信息，根據用戶指紋信息修改屏幕菜單調節控制器的RGB值及透明度值，根據指紋位置信息修改屏幕菜單調節控制器的位置參數，得到基於圖層疊加的隱形指紋； 將所述隱形指紋與解碼後的原始視音頻流基於圖層疊加處理進行合成後同步輸出將隱形指紋與解碼後的原始視音頻流合成同步輸出，合成時將隱形指紋從第一個指紋位置信息數據包不為空的幀周期開始，對於所有指紋位置信息數據包不為空的幀周期，將隱形指紋循環與解碼後的原始視頻疊加。
6.一種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入裝置，其特徵在於，包括: 視頻接收單元，用於接收攜帯有指紋位置信息數據包的合成視音頻流，所述指紋位置信息數據包封裝有根據RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件獲得的指紋位置信息指示待嵌入指紋的位置； 解復用單元，用於對接收到的所述合成視音頻流進行解復用處理，得到指紋位置信息數據包和原始視音頻流； 解析解碼單元，用於對得到的所述指紋位置信息數據包進行解析，得到所述指紋位置信息；對得到的所述原始視音頻流進行解碼； 指紋嵌入単元，用於根據用戶唯一的標識信息生成用戶指紋信息，並基於所述指紋位置信息對所述用戶指紋信息嵌入位置的指示形成隱形指紋，將所述隱形指紋與解碼後的原始視音頻流基於圖層疊加處理進行合成後同步輸出。
7.根據權利要求6所述的ー種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入裝置，其特徵在幹，所述指紋位置信息數據包的獲取方法具體為: 將原始視音頻流解碼 ，將解碼得到的視頻流以若干幀為ー個周期劃分成多個幀周期，將幀周期內的每ー幀劃分成若干個互不重疊的像素塊；獲取每個幀周期內的指紋像素塊，記錄所述指紋像素塊的位置信息；根據每ー幀周期的指紋像素塊的位置信息生成指紋位置信息數據包。
8.根據權利要求7所述的ー種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入裝置，其特徵在於，所述指紋位置信息數據包的獲取方法具體為: 將原始視音頻流解碼，將解碼得到的視頻流以50到100幀為ー個周期，從第一幀開始獲取第一個幀周期； 將幀周期內每ー幀劃分成若干個正方形的像素塊，所述像素塊的邊長為η個像素，η的取值為8或16 ; 對於幀周期內第一幀的像素塊，判斷像素塊是否符合RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件，如果不符合，則此像素塊不是指紋像素塊，對下ー個像素塊進行判斷；若符合，記錄此像素塊的位置，第一幀中的像素塊判斷結束後得到備用像素塊位置；其中，所述符合RGB顔色嵌入條件具體為RGB顏色均值均在閾值範圍內； 對於幀周期內第二幀到倒數第二幀的像素塊，對前一幀得到的備用像素塊位置的像素塊，判斷像素塊是否符合RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件，如果不符合，則此像素塊不是指紋像素塊，將其位置從備用像素塊位置中刪除；若符合，保留此像素塊位置，每ー幀判斷結束後更新備用像素塊位置；其中所述符合RGB顔色嵌入條件具體為RGB特徵值均在閾值範圍內； 對於幀周期內最後ー幀的像素塊，對前一幀得到的備用像素塊位置的像素塊，判斷像素塊是否符合RGB顔色嵌入條件和紋理嵌入條件，如果不符合，則此像素塊不是指紋像素塊，將其位置從備用像素塊位置中刪除；若符合，則此像素塊獲取為指紋像素塊，並記錄所述指紋像素塊的位置信息；其中所述符合RGB顔色嵌入條件具體為RGB特徵值均在閾值範圍內； 判斷幀周期獲取的指紋像素塊的位置信息，若所述幀周期內獲取的所述位置信息為空，則從所述幀周期的第二幀開始獲取新的幀周期，執行步驟將幀周期內每ー幀劃分成若干個正方形的像素塊，所述像素塊的邊長為η個像素，η的取值為8或16 ;否則將所述紋像素塊的位置信息生成指紋位置信息數據包，從所述幀周期之後的第一幀開始獲取新的幀周期，執行步驟將幀周期內每ー幀劃分成若干個正方形的像素塊，所述像素塊的邊長為η個像素，η的取值為8或16 ;直到所述視頻流最後不足ー個幀周期； 將每ー幀周期的指紋位置信息數據包和對應的原始視音頻流合成處理成合成視音頻流； 其中，所述RGB顔色均值具體的計算方法為:
9.根據權利要求8所述的ー種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入裝置，其特徵在於，所述解復用單元具體用於對接收到的所述合成視音頻流進行解復用處理，得到以幀周期為單位的指紋位置信息數據包和原始視音頻流。
10.根據權利要求9所述的ー種基於紋理的圖層疊加指紋嵌入裝置，其特徵在於，所述指紋嵌入單元包括: 指紋生成模塊，根據用戶的唯一標識信息生成唯一的ニ進位的用戶指紋信息，根據用戶指紋信息修改屏幕菜單調節控制器的RGB值及透明度值，根據指紋位置信息修改屏幕菜單調節控制器的位置參數，得到基於圖層疊加的隱形指紋； 指紋疊加模塊，將所述隱形指紋與解碼後的原始視音頻流基於圖層疊加處理進行合成後同步輸出將隱形指紋與解碼後的原始視音頻流合成同步輸出，合成時將隱形指紋從第一個指紋位置信息數據包不為空的幀周期開始，對於所有指紋位置信息數據包不為空的幀周期，將隱形指紋循環與解碼後的原始視頻疊加。
【文檔編號】H04N21/44GK103442289SQ201310314696
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月24日 優先權日:2013年7月24日
【發明者】孫立斌, 王天星, 王文軍, 李偉東, 李紅豔 申請人:北京視博數位電視科技有限公司