基于运动、内容和帧分类的自适应视频水印算法

本文提出了一种DCT域自适应视频水印算法,根据帧分类、运动分类和视频内容将视频数据分类,并根据分类的结果在不同的区域嵌入不同强度的水印,从而提高了视频数字水印的鲁棒性.实验结果表明嵌入水印后视频重建帧水印具有良好的透明性;算法对于MPEG2压缩、多重MPEG2压缩、帧提取、MPEG2压缩与加噪声、裁剪等混合攻击具有较好的鲁棒性.     

一种抗同步攻击的视频水印新方案

文章提出一种新颖的基于纠错和同步编码的视频水印方案,在嵌入水印时先将水印信息进行纠错编码后,和同步码作数据封装,然后嵌入到视频数据中。在检测水印时,先检测同步码,然后对得到的信息码进行纠错译码,还原出水印信息。此外,为了抵抗几何攻击,算法利用Zernike矩来确定水印嵌入的位置。实验表明,该水印方案具有低复杂性,能够有效抵抗帧丢失、帧插入等时间域的同步攻击与几何攻击。     

基于压缩传感的视频水印算法

针对压缩域视频流的完整性认证问题,提出了一种基于压缩传感（CS）的视频水印算法。以H.264压缩视频流为研究对象,通过对视频序列的I帧进行压缩传感随机投影,得到少量的测量值,经过量化和置换加密,最后以水印的方式嵌入到P帧具有最大运动矢量幅值的宏块中。认证时,从含水印视频序列的P帧提取水印,并对I帧进行相同的压缩传感随机投影,通过比较测量值的差异,实现对视频的完整性认证。仿真结果表明,该算法具有较好的视频质量,对码率的影响较小,对帧删除、帧插入、重压缩等攻击具有较强的鲁棒性。     

压缩域自适应映射能量视频水印算法

提出了一种自适应映射能量（AMEW）视频水印算法,将水印嵌入到压缩域中,从压缩码流中提取水印,提取过程不需要原始视频,是一种新型的盲视频水印算法．在该算法中,作者选择一定的整数DCT量化系数构造嵌入空间,然后利用能量映射函数将水印嵌入其中．在嵌入过程中,作者利用三个模块（最大匹配串模块,最小更改串模块和最小丢弃串模块）调整嵌入后的码流来降低对编码效率（通常我们用视频质量和压缩率来衡量编码效率）的影响,实现最优嵌入;重同步策略和水印编码是用来保证水印的鲁棒性．实验结果证明水印对于重编码、帧删除、变帧率及锐化等操作具有一定的鲁棒性,几乎对编码效率没有影响．除此以外,在同码率条件下,与XDEW算法相比,该算法还具有高水印负载和低计算复杂性的优势．在该文末尾,作者将阐述该算法的理论根据并分析其鲁棒性．     

提升方案小波和HVS下的自适应视频水印算法研究

提出一种基于小波域与HVS特性的自适应视频水印盲提取算法.算法首先将视频流分割成一个个镜头,并通过密钥从中选取嵌入水印信息的若干镜头,镜头中的视频帧图像与灰度水印图像均被变换到小波域中,并将水印图像的小波域系数按照小波树结构重新进行分块并按位平面重要次序形成水印序列;水印的嵌入是按照子带到子带的顺序进行的,水印序列被嵌入到视频帧图像相应子带的重要系数中;此外,水印的嵌入充分考虑了HVS对图像纹理区域、运动区域的掩蔽特性,使得水印的嵌入强度具有自适应性,从而保证了所嵌入水印在不可见性前提下的极大鲁棒性.试验结果表明,所给出的算法对于诸如Gaussian噪声、丢帧、帧平均和MPEG-4压缩等常见攻击具有很好的鲁棒性.     

面向立体视频的自适应数字水印算法

鉴于立体视频是未来视频技术的一个重要发展方向,对其产品的知识产权进行保护需要提前解决,以避免盗版和侵权现象。为此,在前期数字水印和立体视频研究工作的基础上,通过详细分析立体视频的特点后,给出了一种面向立体视频的自适应数字水印新算法。新算法是将水印信息添加到增强层码流的视差矢量数据上,这种水印信息的嵌入不仅对基本码流没有影响,而且不会影响到基本码流重建后的视频图像质量。该水印算法采用自适应策略,使得嵌入水印后的图像质量损失达到最小。其水印的嵌入和提取操作均基于压缩域进行,无需视频码流的完全解码,而且水印的提取使用盲检法,无需视频原图像。整个算法简单、快速、高效。通过不同测试序列的仿真实验结果显示,水印的嵌入对原图像影响很小,使用自适应算法进行水印嵌入后图像的峰值信噪比下降值均小于非自适应算法。     

基于CIF-to-QCIF变换的压缩域视频水印算法

现有视频水印算法的设计目标主要是对有损压缩、重量化编码等处理具有鲁棒性,但很少考虑视频帧格式变换因素,使水印对这类处理不具有鲁棒性。论文结合视频帧格式由CIF到QCIF的变换设计了一个压缩域的视频盲水印算法,水印被嵌入到CIF格式的视频流中,既可以从CIF视频中提取也可以从QCIF视频中提取,实验结果表明提出的算法对MPEG重编码以及CIF到QCIF的视频格式变换具有鲁棒性,而且整个嵌入提取过程都基于DCT域,具有较低的计算复杂度。     

基于视频压缩编码的动态图像水印方案

提出了一种新的基于视频压缩编码的动态图像水印方案。在嵌入水印时,充分考虑动态图像压缩编码的特性,对帧内编码帧(I帧),将水印信息嵌入到DCT低频系数中;而对帧间编码帧(P,B帧),结合动态补偿/离散余弦变换(MC/DCT)混介编码,把水印信息嵌入到运动补偿后的残差图像的自流成分中。同时,在水印嵌入时,采用扩频技术与多维水印相结合的方法,并通过相关检测的方法判断水印的存在。由于水印的检测是对视频码流直接实施的,不需要对压缩数据进行完全解码,从而大大降低了计算量,提高了视频数据水印的适用性。     

一种基于MPEG-4的帧间差分能量视频水印算法

针对视频水印的盲检测特性和对时间轴上帧操作的鲁棒性,论文提出了一种基于相邻帧间相关性的视频水印算法,即在预测帧的编码过程中,根据编码器的运动估计和补偿模块提供的运动向量和宏块的编码模式,在残差中嵌入水印数据。在该算法中,用能量替换函数保证嵌入数据不影响视频质量,用重同步策略来保证水印提取时的鲁棒性,并且在水印提取的过程中不需要任何附加信息,是一种盲检测算法。水印的嵌入和提取是在视频的编、解码过程中直接利用编码器提供的信息进行的,因此该算法具有计算复杂性低的特点。实验证明这种方法能够抵抗重编码操作,并且对于帧删除、帧插入和帧置换等攻击也有一定的鲁棒性,而且由于该算法是在预测帧的残差中进行,水印的隐藏效果比较好,生成码流的信噪比也较高。     

H.264/AVC视频流完整性认证的脆弱水印算法

提出一种基于脆弱水印的视频流完整性认证方法,在H.264压缩比特流中,首先根据I_Slice 中4×4块的编码模式生成认证码,然后通过调制某些运动子块的VLC码字将其嵌入B_Slice和P_Slice的视频流中。这种调制是基于VLC码字和待嵌入比特之间的映射规则进行的。映射后的码字与原码字具有很好的相似性,即码字长度不变,码字表示的编码元素值相似。该算法可以实现水印的快速提取,满足视频实时处理的要求。实验仿真结果表明,本算法具有较小的视频失真,并能有效地对视频帧进行完整性认证。     

隐马尔可夫模型下视频手写签名认证算法研究

为了提高视频手写签名认证的准确率,确保身份认证的严谨性,需要对隐马尔可夫(Hidden Markov Models,HMM)模型下视频手写签名认证算法进行改进设计;使用当前算法对视频手写签名进行认证时,存在认证判断误差大、效率低的问题;提出基于HMM模型下视频手写签名认证算法;该算法将使用Wacom手写板采集手写签名特征点及压力数据,对采集到的手写签名特征与压力数据进行预处理,消除采集过程中环境和手写板产生的影响,并且规范采集的视频手写签名特征位置、尺寸,提取手写签名特征与压力数据,再以HMM模型对已提取的视频手写签名特征点与压力数据进行认证与计算,确定签名的真实度;实验仿真证明,所提算法提高了视频签名认证的性能。     

基于MediaPipe的非触摸式在线签名认证系统

针对手写签名认证的可靠性和设备依赖性问题,设计并实现了一种基于MediaPipe的非触摸式在线签名认证系统.该系统以MediaPipe为基础框架,通过视频获得在线手写签名,并提取签名轨迹点的时序特征作为匹配模板,进而采用加权联合概率策略构建签名认证模型.该模型在边缘端设备的平均认证等误率(EER)为3.04%.采用基于PyQt设计的应用作为可视化UI界面,实现在视频场景中的非触摸式在线签名交互认证.该系统使用实时视频感知交互方式实现在线签名认证,无需其他的外部设备,具有更低的设备依赖性和更高的认证可靠性.     

A scalable signature scheme for video authentication

This paper addresses the problem of ensuring the integrity of a digital video and presents a scalable signature scheme for video authentication based on cryptographic secret sharing. The proposed method detects spatial cropping and temporal jittering in a video, yet is robust against frame dropping in the streaming video scenario. In our scheme, the authentication signature is compact and independent of the size of the video. Given a video, we identify the key frames based on differential energy between the frames. Considering video frames as shares, we compute the corresponding secret at three hierarchical levels. The master secret is used as digital signature to authenticate the video. The proposed signature scheme is scalable to three hierarchical levels of signature computation based on the needs of different scenarios. We provide extensive experimental results to show the utility of our technique in three different scenarios—streaming video, video identification and face tampering.

广播监视中的安全视频水印算法

分析广播监视应用中对视频片段及水印的双重认证问题,基于三维离散小波变换,提出一种高安全性的鲁棒视频水印算法。该算法生成视频哈希值,并用私钥对版权信息和哈希值进行签名,由生成的签名和哈希值构建待嵌入的水印,以实现广播监视中对视频片段及水印的双重认证。理论分析和实验结果表明,该算法对于广播监视应用具有较好的安全性和鲁棒性。     

高码率视频组播的轻量级签名非均匀认证保护

针对高码率视频直播系统中轻量级签名认证方案开销过大的问题, 提出一种非均匀认证保护方法。利用视频编码的帧间依赖关系量化数据包的认证重要性, 以数据包保密级别和证据取值范围为约束条件, 差异化不同重要性和密钥周期阶段下数据包的证据份额, 减少了认证证据的消耗和认证异常的损失。仿真分析表明, 在预设数据包保密级别为2¹¹²时, 认证信息的通信和计算开销分别下降了67. 0%和68. 3%, 可以满足10 Mbps视频组播认证的安全和性能需求。     

一种用于图像内容鉴别的数字签名方案

提出了一种稳健的数字签名方案用于图像内容鉴别．通过对图像的预处理，从图像行与列中提取出对JPEG压缩稳健的原始信息序列，然后利用Hash函数对原始信息序列进行加密并提取签名比特．产生的数字签名可以有效地鉴别图像内容的真伪并对蓄意的修改进行交叉定位．由于数字签名对于JPEG压缩是稳健的，从而把JPEG压缩操作与对图像的恶意修改区分开来．理论分析结果表明这种数字签名具有较高的修改检测概率．仿真结果充分证明了该方案的正确性和有效性．     

基于三角域V系统的视频签名技术

随着数字技术的出现和计算机网络的发展,多媒体数据的版权保护成为亟待解决的问题.针对数字化视频的版权认证问题,提出了一种新的数字签名技术.该方法应用一类新的正交函数系对视频关键帧处理,取关键帧的低频系数作为特征生成签名.实验结果证明该方法可以成为视频内容认证的一种有效工具.     

移动IPv6网络基于身份的层次化接入认证机制

设计了一种基于身份的层次化签名方案,并在该方案基础上提出了一种适用于移动IPv6网络环境的层次化接入认证方法.该方法使用分级NAI(Network Access Identifier)作为公钥,简化了无线移动环境中的密钥管理;利用层次化思想对接入认证和移动注册进行层次化管理,减少了切换认证处理流程;基于签名机制实现了用户与接入网络的双向认证.作者用设计的切换延时分析模型,对该方法和几种传统方法进行了比较,证明当移动节点远离家乡域及在一定范围内频繁微移动时,该方法比传统方法的效率更高.通过安全性分析证明了该方法在一定程度上实现了私钥的保密性、签名的不可伪造性等功能.最后还讨论了该方法的一种可扩展变形,用于实现多级层次化移动IPv6框架下的接入认证.     

基于编码认证加密相结合的多媒体安全传输方案

为了检测多媒体中的敏感数据是否被恶意篡改或传输错误,将多媒体编码过程与认证过程相结合,信道编码过程与加密过程相结合,构建了一种可靠的多媒体安全传输方案,敏感数据采用数字签名并将签名嵌入敏感区域,纠错编码与混沌流密码相结合,实现信道的纠错和加密。理论实践表明,该方案计算复杂度低,既保证了安全性,又具有实时性,适用于图像、数据等多媒体的安全传输。     

一种新的信息服务实体跨域认证模型

为解决基于身份的信息服务多信任域认证系统不能实现身份即时撤销的问题,提出了一种可撤销的身份签名方案。在SM9(国产标识密码)签名算法的基础上,引进一个安全仲裁来保管实体的部分私钥,通过终止安全仲裁给实体发送签名信令来撤销实体的签名能力,从而实现 身份 的即时撤销。在该方案的基础上,利用基于证书的公钥基础设施(PKI)与基于身份的密码体制(IBC)的组合应用优点,提出了一种新的信息服务实体跨域认证模型。该模型不仅具有灵活高效的认证特点,而且适合构建大规模信息服务实体的应用环境。同时,设计了一种跨域认证协议,实现了跨信任域的双向实体认证和密钥协商。分析结果表明,该协议具有较高的安全性及较少的通信量和计算量。