发明名称 基于压缩感知的自适应视频信息隐藏方法
摘要 本发明的基于压缩感知的自适应视频信息隐藏方法,特征在于,包括:a.以镜头为单位将视频文件分帧;b.以镜头的第一帧作为关键帧;c.建立图像纹理分类模型,获取关键帧的纹理分类模型标记                                              <img file="2012104200582100004dest_path_image002.GIF" wi="128" he="24" />;d.确定关键帧的纹理分类,确定关键帧是纹理区、平滑区还是介于两者之间;e.选择算法和确定嵌入深度;f.嵌入秘密信息,在系数矩阵<img file="dest_path_image004.GIF" wi="18" he="17" />中嵌入秘密信息;g.合成视频文件。本发明的视频信息隐藏方法,在无需对整个视频文件进行解压缩的情形下,就可自适应地嵌入秘密信息,不会影响视频的观赏性,具有计算量小、信息隐写效率高、对视频影响小和秘密信息安全性好的优点。可广泛应用于版权认证、盗版跟踪及保密通信等众多领域。
申请公布号 CN102917227B 申请公布日期 2015.05.20
申请号 CN201210420058.2 申请日期 2012.10.29
申请人 山东省计算中心 发明人 赵彦玲;郑晓势;刘广起;李娜
分类号 H04N19/467(2014.01)I;H04N21/8358(2011.01)I 主分类号 H04N19/467(2014.01)I
代理机构 济南泉城专利商标事务所 37218 代理人 李桂存
主权项 一种基于压缩感知的自适应视频信息隐藏方法,其特征在于,信息隐藏过程包括以下步骤:a.将视频文件分帧,采用视频镜头分割方法,将视频文件<img file="dest_path_image002.GIF" wi="18" he="18" />以镜头为单位分成若干镜头组,分别记为<img file="dest_path_image004.GIF" wi="154" he="25" />;n为正整数;b.获取关键帧,以每个镜头组的第一帧为关键帧,得到视频文件<img file="369625dest_path_image002.GIF" wi="18" he="18" />的n个关键帧,分别记为<img file="dest_path_image006.GIF" wi="93" he="25" />;c.基于训练样本建立图像纹理分类模型,将用于图像纹理分类的特征罗列出来,记为<img file="dest_path_image008.GIF" wi="90" he="26" />,<img file="dest_path_image010.GIF" wi="17" he="18" />为特征数量;广泛选取数字图像,建立大规模的训练样本图像库<img file="dest_path_image012.GIF" wi="84" he="25" />,<img file="dest_path_image014.GIF" wi="14" he="16" />为训练样本中图像的数量;对于当前训练样本<img file="dest_path_image016.GIF" wi="18" he="25" />,采用Adaboost算法将各纹理特征的贡献率记为<img file="dest_path_image018.GIF" wi="102" he="26" />;采用平均算法求取某特征<img file="dest_path_image020.GIF" wi="22" he="26" />的贡献率<img file="dest_path_image022.GIF" wi="24" he="26" />:<img file="dest_path_image024.GIF" wi="178" he="26" />,将各特征按照贡献率由大至小进行排序,记为<img file="dest_path_image026.GIF" wi="89" he="26" />,选取较大的前m个特征用于构建关键帧的纹理特征模型;当前训练样本图像<img file="99815dest_path_image016.GIF" wi="18" he="25" />的纹理分类模型标记为<img file="dest_path_image028.GIF" wi="122" he="25" />;<img file="dest_path_image030.GIF" wi="17" he="25" />为当前训练样本的纹理分类结果,p,x,i,q,m均为正整数,且1≤i≤n,1≤m≤p;d.确定关键帧的纹理分类,根据步骤c中建立的纹理分类模型<img file="567968dest_path_image028.GIF" wi="122" he="25" />,确定每个关键帧所属的纹理分类,即判断当前帧为平滑区、纹理区和介于纹理与平滑之间的那一种;e.选择算法和确定嵌入深度,根据步骤d中的纹理分类结果,选择当前关键帧适用的信息隐藏算法以及确定该隐藏算法下的嵌入深度;设关键帧<img file="dest_path_image032.GIF" wi="21" he="25" />适用的算法为<img file="dest_path_image034.GIF" wi="20" he="25" />,<img file="dest_path_image036.GIF" wi="37" he="25" />为关键帧<img file="87811dest_path_image032.GIF" wi="21" he="25" />的嵌入深度;该步骤中,设定delta为基础步长,若关键帧为平滑区,则嵌入深度<img file="902183dest_path_image036.GIF" wi="37" he="25" />=<img file="dest_path_image038.GIF" wi="37" he="20" />,若关键帧为纹理区,则<img file="662329dest_path_image036.GIF" wi="37" he="25" />=3<img file="617777dest_path_image038.GIF" wi="37" he="20" />,若关键帧介于纹理与平滑之间,则<img file="816678dest_path_image036.GIF" wi="37" he="25" />=2<img file="423239dest_path_image038.GIF" wi="37" he="20" />;f.嵌入秘密信息,对关键帧<img file="416603dest_path_image032.GIF" wi="21" he="25" />进行压缩感知以获取视频帧的压缩感知系数矩阵<img file="dest_path_image040.GIF" wi="18" he="17" />,根据步骤e中获取的算法<img file="357883dest_path_image034.GIF" wi="20" he="25" />和步长<img file="94895dest_path_image036.GIF" wi="37" he="25" />在关键帧<img file="555963dest_path_image032.GIF" wi="21" he="25" />的压缩感知系数矩阵<img file="985808dest_path_image040.GIF" wi="18" he="17" />中嵌入秘密信息,形成载密视频关键帧;g.合成视频文件,将步骤f中获取的载密视频关键帧与其他视频帧合并,形成新的载密视频文件<img file="dest_path_image042.GIF" wi="22" he="26" />,用于发放及传播。
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