將秘密信息寫入視頻的方法和系統(tǒng)、視頻認(rèn)證方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多媒體內(nèi)容安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種將秘密信息寫入視頻的方法和系統(tǒng)、視頻認(rèn)證方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著多媒體、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻，特別是壓縮格式的數(shù)字視頻流在越來越多的領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。視頻所承載的內(nèi)容已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出影視娛樂內(nèi)容的范疇，在諸如視頻監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)記錄等應(yīng)用場(chǎng)合，視頻已經(jīng)成為了解實(shí)際情況、還原真實(shí)場(chǎng)景所依賴的重要線索，甚至可以作為具有法律效力的法庭證據(jù)。于是視頻內(nèi)容及其所反映的客觀場(chǎng)景的真實(shí)性、完整性鑒別的重要性日益凸顯，其影響不再僅限于多媒體內(nèi)容安全這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，而是已經(jīng)關(guān)系到社會(huì)公信、司法公正等社會(huì)問題。
[0003]對(duì)視頻內(nèi)容的真實(shí)性、完整性進(jìn)行鑒別認(rèn)證是多媒體內(nèi)容安全領(lǐng)域中的重要研究方向，進(jìn)行鑒別的手段分為主動(dòng)方式和被動(dòng)方式。主動(dòng)的鑒別認(rèn)證方式需要對(duì)視頻進(jìn)行一定的計(jì)算和操作，對(duì)視頻進(jìn)行標(biāo)記或摘要，通過這些標(biāo)記或摘要判斷視頻的真實(shí)性和完整性，這類方法要求對(duì)視頻進(jìn)行標(biāo)記和摘要時(shí)盡可能少的破壞原始視頻而保持原始視頻的質(zhì)量，同時(shí)所做的標(biāo)記或摘要需具有脆弱性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種將秘密信息寫入視頻的方法和系統(tǒng)、視頻認(rèn)證方法和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)在對(duì)視頻圖像質(zhì)量破壞盡可能小的情況下將秘密信息寫入視頻，以對(duì)視頻內(nèi)容的真實(shí)性和完整性進(jìn)行認(rèn)證。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種將秘密信息寫入視頻的方法，所述視頻包括若干幀相同尺寸的圖像，所述方法包括如下步驟:
[0006]檢測(cè)所述圖像的尺寸mXn;其中，m表示所述圖像中像素的行數(shù)，η表示所述圖像中像素的列數(shù)；
[0007 ]從每一幀圖像的每一行中提取出一個(gè)列坐標(biāo)滿足預(yù)設(shè)函數(shù)y = f (X)的像素，從而得到m個(gè)像素;所述函數(shù)中，X為行坐標(biāo)，y為列坐標(biāo)；
[0008]檢測(cè)每一幀圖像中提取出的m個(gè)像素的R、G、B值，并按照行順序?qū)λ鰉個(gè)像素的R、G、B值分別進(jìn)行排序，得到R值排列、6值排列、B值排列；
[0009]分別計(jì)算每一幀圖像的R值排列、G值排列、B值排列的逆序數(shù)，從而得到所述視頻的所有逆序數(shù)；
[0010]按照幀順序及預(yù)設(shè)的R值排列的逆序數(shù)、G值排列的逆序數(shù)、B值排列的逆序數(shù)三者之間的順序，將所述視頻的所有逆序數(shù)進(jìn)行排序，得到第一逆序數(shù)序列；
[0011]將待寫入的秘密信息轉(zhuǎn)換為第一比特序列，設(shè)所述第一比特序列的比特位數(shù)為k;
[0012]按照預(yù)設(shè)的逆序數(shù)奇偶性與比特位值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及所述第一逆序數(shù)序列中第i+pk個(gè)逆序數(shù)的奇偶性對(duì)應(yīng)所述第一比特序列中第i個(gè)比特位的值的原則，依次檢測(cè)每個(gè)逆序數(shù)的奇偶性所表示的值與其對(duì)應(yīng)的比特位的值是否一致，如不一致，則對(duì)該逆序數(shù)對(duì)應(yīng)的圖像中的m個(gè)像素的相應(yīng)顏色通道的值進(jìn)行調(diào)整，使該逆序數(shù)的奇偶性所表示的值與其對(duì)應(yīng)的比特位的值一致，其中P為整數(shù)且P > O0
[0013]進(jìn)一步地，所述調(diào)整的方法包括:
[0014]如果需要調(diào)整的圖像中的m個(gè)像素的相應(yīng)顏色通道的值均相等，則將該圖像中第二個(gè)像素的相應(yīng)顏色通道的值減I;
[0015]如果需要調(diào)整的圖像中的m個(gè)像素的相應(yīng)顏色通道的值不完全相等，則將該圖像中相應(yīng)顏色通道差值最小且大于O的兩個(gè)像素的相應(yīng)顏色通道的值對(duì)調(diào)。
[0016]進(jìn)一步地，當(dāng)所述秘密信息為二值圖像時(shí)，將所述秘密信息轉(zhuǎn)換為第一比特序列的方法為對(duì)所述二值圖像進(jìn)行光柵掃描以得到所述第一比特序列。
[0017]一種視頻認(rèn)證方法，所述視頻已通過如上所述的任意一種方法寫入秘密信息，包括如下步驟:
[0018]檢測(cè)所述圖像的尺寸mXn;其中，m表示所述圖像中像素的行數(shù)，η表示所述圖像中像素的列數(shù)；
[0019]根據(jù)接收到的作為第一密鑰的所述預(yù)設(shè)函數(shù)y= f(x)，從每一幀圖像的每一行中提取出一個(gè)列坐標(biāo)滿足所述預(yù)設(shè)函數(shù)y = f(x)的像素，從而得到m個(gè)像素;所述函數(shù)中，X為行坐標(biāo)，y為列坐標(biāo)；
[0020]檢測(cè)每一幀圖像中提取出的m個(gè)像素的R、G、B值，并按照行順序?qū)λ鰉個(gè)像素的R、G、B值分別進(jìn)行排序，得到R值排列、6值排列、B值排列；
[0021]分別計(jì)算每一幀圖像的R值排列、G值排列、B值排列的逆序數(shù)，從而得到所述視頻的所有逆序數(shù)；
[0022]按照幀順序及預(yù)設(shè)的R值排列的逆序數(shù)、G值排列的逆序數(shù)、B值排列的逆序數(shù)三者之間的順序，將所述視頻的所有逆序數(shù)進(jìn)行排序，得到第二逆序數(shù)序列；
[0023]按照預(yù)設(shè)的逆序數(shù)奇偶性與比特位值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將所述第二逆序數(shù)序列中的每個(gè)逆序數(shù)轉(zhuǎn)換為該逆序數(shù)的奇偶性所對(duì)應(yīng)的比特位值，得到第二比特序列；
[0024]根據(jù)接收到的作為第二密鑰的所述第一比特序列的比特位數(shù)，計(jì)算所述第二比特序列的比特位數(shù)和所述第一比特序列的比特位數(shù)之間的比例關(guān)系，并根據(jù)所述比例關(guān)系判斷所述秘密信息被寫入所述視頻的次數(shù)，并根據(jù)所述次數(shù)選擇相應(yīng)表決模型將所述第二比特序列還原為所述秘密信息的比特序列；
[0025]將所述秘密信息的比特序列還原為秘密信息，并將還原的秘密信息與寫入所述視頻的原始秘密信息進(jìn)行一致性對(duì)比，當(dāng)還原的秘密信息與寫入所述視頻的原始秘密信息一致時(shí)，判定所述視頻未被篡改，否則判定所述視頻被篡改。
[0026]—種將秘密信息寫入視頻的系統(tǒng)，包括:
[0027]圖像尺寸檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述圖像的尺寸mXn;其中，m表示所述圖像中像素的行數(shù)，η表示所述圖像中像素的列數(shù)；
[0028]像素提取模塊，用于從每一幀圖像的每一行中提取出一個(gè)列坐標(biāo)滿足預(yù)設(shè)函數(shù)y= f(x)的像素，從而得到m個(gè)像素;所述函數(shù)中，X為行坐標(biāo)，y為列坐標(biāo)；
[0029]排列模塊，用于檢測(cè)每一幀圖像中提取出的m個(gè)像素的R、G、B值，并按照行順序?qū)λ鰉個(gè)像素的R、G、B值分別進(jìn)行排序，得到R值排列、6值排列、B值排列；
[0030]逆序數(shù)計(jì)算模塊，用于分別計(jì)算每一幀圖像的R值排列、G值排列、B值排列的逆序數(shù)，從而得到所述視頻的所有逆序數(shù)；
[0031]逆序數(shù)序列生成模塊，用于按照幀順序及預(yù)設(shè)的R值排列的逆序數(shù)、G值排列的逆序數(shù)、B值排列的逆序數(shù)三者之間的順序，將所述視頻的所有逆序數(shù)進(jìn)行排序，得到第一逆序數(shù)序列；
[0032]信息轉(zhuǎn)換模塊，用于將待寫入的秘密信息轉(zhuǎn)換為第一比特序列，設(shè)所述第一比特序列的比特位數(shù)為k;
[0033]信息寫入模塊，用于按照預(yù)設(shè)的逆序數(shù)奇偶性與比特位值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及所述第一逆序數(shù)序列中第i+pk個(gè)逆序數(shù)的奇偶性對(duì)應(yīng)所述第一比特序列中第i個(gè)比特位的值的原則，依次檢測(cè)每個(gè)逆序數(shù)的奇偶性所表示的值與其對(duì)應(yīng)的比特位的值是否一致，如不一致，則對(duì)該逆序數(shù)對(duì)應(yīng)的圖像中的m個(gè)像素的相應(yīng)顏色通道的值進(jìn)行調(diào)整，使該逆序數(shù)的奇偶性所表示的值與其對(duì)應(yīng)的比特位的值一致，其中P為整數(shù)且P > O。
[0034]進(jìn)一步地，所述信息寫入模塊具體用于:
[0035]當(dāng)需要調(diào)整的圖像中的m個(gè)像素的相應(yīng)顏色通道的值均相等時(shí)，將該圖像中第二個(gè)像素的相應(yīng)顏色通道的值減I;
[0036]當(dāng)需要調(diào)整的圖像中的m個(gè)像素的相應(yīng)顏色通道的值不完全相等時(shí)，將該圖像中相應(yīng)顏色通道差值最小且大于O的兩個(gè)像素的相應(yīng)顏色通道的值對(duì)調(diào)。
[0037]進(jìn)一步地，當(dāng)所述秘密信息為二值圖像時(shí)，所述信息轉(zhuǎn)換模塊通過對(duì)所述二值圖像進(jìn)行光柵掃描以得到所述第一比特序列。
[0038]一種視頻認(rèn)證系統(tǒng)，所述視頻已通過如上所述的任意一種方法寫入秘密信息，包括:
[0039]圖像尺寸檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述圖像的尺寸mXn;其中，m表示所述圖像中像素的行數(shù)，η表示所述圖像中像素的列數(shù)；
[0040]像素提取模塊，用于根據(jù)接收到的作為第一密鑰的所述預(yù)設(shè)函數(shù)y= f(x)，從每一幀圖像的每一行中提取出一個(gè)列坐標(biāo)滿足所述預(yù)設(shè)函數(shù)y = f(x)的像素，從而得到m個(gè)像素;所述函數(shù)中，X為行坐標(biāo)，y為列坐標(biāo)；
[0041]排列模塊，用于檢測(cè)每一幀圖像中提取出的m個(gè)像素的R、G、B值，并按照行順序?qū)λ鰉個(gè)像素的R、G、B值分別進(jìn)行排序，得到R值排列、6值排列、B值排列；
[0042]逆序數(shù)計(jì)算模塊，用于分別計(jì)算每一幀圖像的R值排列、G值排列、B值排列的逆序數(shù)，從而得到所述視頻的所有逆序數(shù)；
[0043]逆序數(shù)序列生成模塊，用