基于视频特征及数字签名的视频隐蔽标签生成及认证方法

摘要

一种信息安全技术领域的基于视频特征及数字签名的视频隐蔽标签生成及认证方法，采用基于视觉描述子的提取及优化组的方式生成视频特征作为标签的一部分，以实现标签与视频的绑定，有效抵御攻击者对授权标签的合谋攻击行为。使用该方法构造的隐蔽标签不仅具有很好的鲁棒性和安全性，还具备一般视频水印没有的完整性、不可否认性及标签与视频的唯一绑定性等特点。

主权项

一种基于视频特征及数字签名的视频隐蔽标签的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、将原始视频转化到灰度空间后对视频进行镜头分割并提取每个镜头的关键帧，得到发送端关键帧序列KFS；第二步、提取发送端关键帧序列KFS的视觉描述子，经描述子优化组合得到视频特征向量FV，使用PCA方法对视频特征向量FV进行降维，得到发送端视频特征F；第三步、构造标签明文字段M，包括将发布视频的网站名称WID、网站中实施标签嵌入的标签服务器名称MID、基于系统当前时间的时间戳TS、视频特征F、载体视频类型VT以及扩展位EX，使用标签嵌入服务器的私钥对除视频特征外的其他字段进行数字签名，得到数字签名S，级联M与S生成隐蔽标签信息W；第四步、将第三步中生成的隐蔽标签信息W分割为每段长度为k的二进制信息组序列XS＝(X1，X2，…，Xn)，生成基于(n，k)分组码的纠错编码生成矩阵G，将每个Xm，m＝1，2，…，n编码成长度为n的码字Cm，m＝1，2，…，n，编码公式如下：                            Cm＝Xm·G生成的码字序列(C1，C2，…，Cn)即为发送端纠错编码后的标签信息CW；第五步、使用片率Cr对CW进行重复扩展，得到已编码标签信息BCW，使用密钥Key产生与CW相同长度的伪随机序列PN，与扩展后的标签信息按位异或，得到发送端隐蔽标签SCW，公式表述如下： SCW = BCW ⊕ PN .