高清數字電視的視頻水印運用探討

張永德

（作者單位：云南省廣電網絡集團公司文山分公司）

高清數字電視的視頻水印運用探討

張永德

（作者單位：云南省廣電網絡集團公司文山分公司）

近年來，隨著現代化社會經濟發展水平的不斷提高以及先進科學技術的不斷進步，數字化技術得到越來越廣泛地應用，主要包括數字化視頻以及數字化圖像等。但是，在高清數字電視視頻發展中存在諸多技術問題，需要科學視頻水印的輔助。基于此，就高清數字電視中視頻水印技術的運用展開詳細論述。

高清數字電視；視頻水印；運用

高清數字電視中視頻水印技術在視頻信號處理方面的廣泛應用，應該在一定程度上根據用戶的實際需求，在視頻觀看過程中進行實時處理。這就要求視頻水印技術具備實時性的特點，視頻水印的嵌入以及提取在算法方面不能有過多的計算量，從而保證高清數字電視的質量水平。

1　高清數字電視中數字水印與視頻水印技術的基本論述

1.1數字水印的概念以及原理

數字水印主要是將數字、文字、部分圖像標志以及序列號等信息嵌入到目前的多媒體信息數據中，從而起到保護版權以及數據信息文件真偽辨別等作用。在實際工作中，需要根據用戶觀看高新數字電視時的實際需求進行視頻信號的控制處理，從而提高數字水印的工作效率。

1.2視頻水印技術的概念及原理

高清數字電視中視頻水印技術主要是指采用標準化的數字信號處理辦法，在高新數字電視的視頻信息數據的冗余信息中規范化潛入標記，在一定程度上保證原有視頻信息數據的完整性，確保質量水平。同時，人們不能從表面上得知視頻水印的實際存在痕跡，僅僅依靠專業化視頻水印的標準檢測儀器，才可以測定出其中隱藏的視頻數據以及水印基本信息。

1.3高清數字電視中視頻水印技術的基本特點

視頻水印技術在高新數字電視應用過程中具有獨特特征。首先，實時性特點。要求視頻水印嵌入過程中，減少算法的運算量，從而提高視頻水印的工作效率［1］。其次，視頻水印的穩健性特點。必須保證高新數字電視的主觀質量，在保證質量的基礎上，對高新數字電視進行有意操作后，視頻水印依然具有完整性特點，而且能夠檢測出來。最后，抗攻擊性特點。高新數字電視中的視頻水印在嵌入之后能夠合理抵抗各種攻擊性操作行為，從而確保高清數字電視中的水印信息數據不會被破解。

2　高清數字電視中視頻水印技術的運行研究

2.1高清數字電視中視頻水印技術的嵌入以及提取技術

視頻水印技術在高清數字電視中的應用可以從嵌入以及提取管理技術開始研究，從原始視頻信息數據能否進行壓縮處理的角度以及視頻信息信號的標準化處理過程角度來看，視頻水印在高新數字電視中的嵌入以及標準化提取技術可以分為不同的實施戰略。

當視頻水印的數據信息直接嵌入到高清數字電視的原始視頻數據過程中時，由于本身的信息數據量非常大，直接導致技術的運算量較大，不能保證可以滿足高清數字電視觀看時的實際需求［2］。當視頻水印的數據信息從MPEC-2編碼器中進行嵌入以及提取過程中，需要進行必要修改，一定程度上還存在部分誤差，直接降低了高清數字電視的觀看質量。

2.2基于H.264的高清數字電視視頻水印算法剖析

水印算法在實際操作過程中，在一個運動向量的某個分量，比如，垂直分量v中嵌入水印，設b=｛0，l｝為待嵌入的比特值，水印嵌入規則為如果（（v×q+t）×mod2）≠b，v1=v+a，否則v1=v，其中T=2×〈運動估計搜索窗口〉，a=（2n+1）/q，n為整數。一般情況下，對于空運動向量n=1，否則n=0。q指定了對運動向量修改的范圍。提取規則十分簡單b=（v1×q+T）*mod2通過實驗，q可選取為1或者2，取1時對于壓縮魯棒性較好。每幀選取1塊，在每一個運動向量中能嵌入2個比特的數據信息。計算的復雜度幾乎是可以忽略，對于幀比特率的實際影響較小。

2.3視頻水印技術對廣電運營商起到的作用

現階段，隨著視頻水印技術的進步發展，在媒體版權的保護工作中得到了廣泛應用，也逐漸成為高清數字電視版權保護的重要技術之一。目前，我國的廣播電視運營商都是利用DVB接收系統對高清數字電視的整個傳輸過程進行加密處理，實現版權保護功能。但是，如果在失去CA系統專業化保護的前提下，經過解密之后的高清數字電視內容將會受到侵害，內容將會被任意傳播，給我國的廣播電視運營商帶來非常大的經濟損失。高清數字電視節目在播出之后，運營商版權信息數據的水印信號也會被及時嵌入到高清數字電視節目中，與視頻水印相關的一系列數據信息也會按照標準化程序存儲在專業化數據庫中，在一定程度上有效地保護了多媒體內容。

3　結語

視頻水印技術在高清數字電視中的運用，對現代化高清數字電視的進步發展起到了非常重要的作用，直接關系到數字化時代進程的推進。因此，對待視頻水印技術在高清數字電視中的運用問題，需要從整體出發，綜合考慮各方面因素，確保視頻水印技術在高清數字電視中價值的實現，從根本上促進高清數字電視的快速發展。

［1］李建.淺談高清數字電視視頻壓縮編碼技術［J］.西部廣播電視，2014（17）.