一种保护MPEG－2视频数据的方法

1.一种保护MPEG-2视频数据的方法，其特征在于该方法包括水印嵌入和提取两个过程，水印嵌入过程步骤如下：1)用密钥key1对水印信息加扰，2)部分解码MPEG-2视频流，获取I帧图象DCT系数块的DC系数值，3)用密钥key2随机选取不重叠的n个DC系数值，分成两个子区计算他们的直流能量差分值，4)用直流能量差分值取模的方式在n个DC系数中嵌入1bit水印信息，5)重复第3和第4步直到水印信息全部嵌入，6)将修改后的DC系数值写入码流相应位置得到嵌入水印后的视频码流；水印检测过程如下：1)部分解码MPEG-2视频流，获取I帧图象DCT系数块的DC系数值，2)用与嵌入时相同的密钥key2随机选取n个不重叠的DC系数，分成两个子区，计算两个子区的直流能量差分值，3)用直流能量差分值取模的方法提取水印比特，4)重复第2和第3步直到水印信息全部提取出来，5)用与嵌入时相同的密钥key1对提取到的水印比特序列解扰，得到最终的水印信息。
2.根据权利要求1所述的一种保护MPEG-2视频数据的方法，其特征是水印嵌入的详细步骤为：1)把要嵌入的水印信息M表示为二值序列，用由密钥key1控制产生的伪随机序列对其加扰，设加扰后的水印序列为W＝{wi}，i＝0，1，...k-1，k为序列长度，2)对输入的MPEG-2视频流进行部分解码，获取其I帧图象DCT系数块的DC系数值；3)用密钥key2作种子随机选取不重叠的n个DC系数，4)n个DC系数组成了一个嵌入区域，如说明书附图1所示，把其分为A、B两个子区；分别计算各子区DC系数的差分码值之和，记为EA、EB。令S＝|EA-EB|mod X，其中X是嵌入强度。作如下约定：当S≤X/2-1时表示信息比特为0；当S＞X/2-1时表示信息比特为1，水印比特的嵌入是通过修改EA和EB的值以控制S来实现的，5)重复第3和第4步直到水印信息全部嵌入，6)将修改后的DC系数差分码值写入码流相应位置得到嵌入水印后的视频码流；水印检测的详细步骤为：1)部分解码MPEG-2视频流，获取I帧图象DCT系数块的DC系数值，2)用与嵌入时相同的密钥key2随机选取n个不重叠的DC系数，将他们分为A、B两个子区，计算两个子区的直流能量EA、EB，令S’＝|EA-EB|mod X，X的选取与嵌入时相同。若S’＞X/2-1，则提取的水印比特为1；若S’≤X/2-1，则提取的水印比特为0；按此方法得到水印比特序列W’＝{wi’}；3)用与嵌入时相同的密钥key1对提取到的水印比特序列W’进行解扰，得到最终的水印信息。
3.根据权利要求1或2所述的一种保护MPEG-2视频数据的方法，其特征是水印比特的嵌入是通过修改EA和EB的值以控制S来实现的；假设当前要嵌入的水印比特为1∶1)若S＞X/2-1，则不作修改；2)若S≤X/2-1，则修改DC系数的差分码值令S＝X/2+X/4-1；具体的修改办法如下所述：令T＝X/2+X/4-1-S表示修改步数；比较EA和EB两者的大小，大者对应的子区为大区，小者对应的子区为小区；分别将A、B内的DC系数按照差分码值的大小排序，然后按从大到小的顺序搜索可修改的DC系数；由于此时修改的目标是令S增大，因此小区内可修改的系数是指差分码最低位为1的DC系数，大区内可修改的系数是指差分码最低位为0的DC系数；修改时，将小区中可修改的DC系数的差分码值-1，大区中可修改DC系数的差分码值+1；每修改一个系数，T的值减1，直至T＝0，此时S＝X/2+X/4-1，到达修改目标；如果当前要嵌入的水印比特为0∶1)若S≤X/2-1，则不作修改；2)若S＞X/2-1，则修改DC系数令S＝X/2-X/4；具体方法是：令T＝S-(X/2-X/4)表示修改步数；同上法区分大小区并将DC系数排序，然后按从大到小的顺序搜索可修改的DC系数；由于此时修改的目标是令S减小，因此小区内可修改的系数是指差分码最低位为0的DC系数，大区内可修改的系数是指差分码最低位为1的DC系数；修改时，将小区中可修改DC系数的差分码值+1，大区中可修改DC系数的差分码值-1；每修改一个系数，T的值减1，直至T＝0，此时S＝X/2-X/4，到达修改目标。

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