本发明属于信息安全领域，具体涉及一种面向压缩视频的双域标记水印的方法及系统。
背景技术：
1、数字水印技术通过在数字化载体中标记水印信息，提供了一种区别于密码技术的多媒体数据版权保护技术。针对数字载体在信息嵌入后会引起不可逆失真问题，可逆水印(reversible watermarking,rw)被提出，该技术在水印信息提取后可无损恢复载体，算法设计时通常要在保持一定嵌入容量下尽可能最小化嵌入失真并确保其在信息提取后的可逆性，但鲁棒性一般不作为考虑的重点，轻微的失真也容易导致水印信息无法正确提取。为了改进这一缺陷，鲁棒可逆水印(robust reversible watermarking,rrw)被提出，在不受攻击的情况下，解码器端完成水印提取和载体恢复；当载体被攻击时，可逆性丧失，但鲁棒水印可被正确提取，提示用户载体已经被篡改。目前已经提出了许多基于rrw的算法。wang等人在之前研究的基础上提出了基于独立嵌入域(independent embedding domain,ied)的两阶段图像rrw框架，如图1所示，通过haar小波变换将原始载体分为高频与低频两个独立子嵌入域，嵌入分别基于两个独立嵌入域进行，通过该框架有效避免了鲁棒嵌入与可逆嵌入作用于同一嵌入域，导致两类水印相互影响的问题，但该框架当前主要应用于数字图像的保护。
2、如今短视频文化快速发展，已经成为了重要的信息传播媒体，版权保护和防篡改成为了亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的鲁棒性与可逆性兼容问题，本发明提供一种基于双域标记的视频鲁棒可逆水印方法，通过将水印信息进行纠错编码，同时利用混沌映射的无序性选择水印嵌入位置，在h.264视频编码中的量化dct系数域利用传统鲁棒水印拼接技术，将水印信息在选定宏块内随机映射标记；在运动矢量域利用二维直方图迁移技术，将原始视频与水印标记视频每帧残差作为辅助信息嵌入运动矢量域；最后在无攻击的情况下实现解码端的水印提取与原始视频的无损恢复，即使辅助信息受损导致视频无法恢复，也能将水印提取出来。其具备抑制重压缩导致的水印失真能力，可以更好地保护水印的完整性，并提供了一种恢复原始视频的无损手段。
2、基于上述技术构思，本发明提供一种面向压缩视频的双域标记水印的系统，包括预处理模块、选择模块、水印嵌入模块、辅助信息处理模块以及解码模块；
3、预处理模块用于对水印w进行无损rs编码处理，形成水印的预处理码流；
4、选择模块基于logistic混沌映射设计一个帧选择器，在原始视频数据的既定数量n帧中随机选择若干帧用于标记帧：通过logistic混沌映射设计一个宏块选择器，在1个标记帧中随机选择1个标记宏块；
5、水印嵌入模块用于通过映射方法将水印的预处理码流嵌入所述标记宏块量化离散余弦变换域xd，得到第一标记载体x'd；
6、辅助信息处理模块用于将原始视频与水印标记视频每帧残差作为辅助信息m，并对辅助信息m进行算术编码，形成辅助信息的预处理码流；将辅助信息的预处理码流通过二维直方图迁移方法嵌入运动矢量域xm，得到第二标记载体x'm；
7、解码模块用于将第一标记载体x'd与第二标记载体x'm共同传递至解码端，在无攻击的情况下，在解码端进行水印提取与原始视频的无损恢复，先提取辅助信息m'，再提取水印w'，根据提取的辅助信息与重构域yd无损恢复视频。
8、本发明还提供一种计算机设备，包括处理器以及存储器，存储器用于存储计算机可执行程序，处理器从存储器中读取部分或者全部所述计算机可执行程序并执行，处理器执行部分或全部计算可执行程序时能实现本发明所述的面向压缩视频的双域标记水印的方法。
9、同时提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，能实现本发明所述的面向压缩视频的双域标记水印的方法。
10、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
11、本发明所述方法能实现鲁棒性与可逆性的兼顾，最大程度做到鲁棒水印嵌入提取与原始视频恢复的平稳；使本发明的水印鲁棒性性能大大提高，同时对视频的修改减小，特别是面对帧交换攻击时，较现有技术的ncc值下降幅度更小；对视频载体运用多域的概念，一定程度上增大了嵌入容量，结合运动矢量嵌入算法，设计基于双域标记的视频鲁棒可逆水印算法，通过混沌映射选择水印标记的位置，并将运动矢量二维直方图作为辅助信息的嵌入域，在保证水印标记的鲁棒性同时实现原始视频的无损恢复。
1.一种面向压缩视频的双域标记水印的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的面向压缩视频的双域标记水印的方法，其特征在于，对水印w进行无损rs编码处理时，采用64位比特rs编码，其中允许40位有效水印比特，纠错12位错码，即rs(64,40)；
3.根据权利要求1所述的面向压缩视频的双域标记水印的方法，其特征在于，对m进行无损算术编码，对高频对象“0”进行短编码，用于消除“0”冗余，同时缩小m；
4.根据权利要求1所述的面向压缩视频的双域标记水印的方法，其特征在于，宏块选择器的logistic参数迭代生成64个混沌数，第i个宏块选择为：
5.根据权利要求1所述的面向压缩视频的双域标记水印的方法，其特征在于，量化离散余弦变换包括：
6.根据权利要求1所述的面向压缩视频的双域标记水印的方法，其特征在于，基于运动矢量二维直方图迁移的可逆嵌入，将运动矢量分解得到水平分量和垂直分量，即(mvx,mvy)，并根据设定区间分成17个互不相交的集合，所有集合对应唯一嵌入算法，将mv二维直方图的所有点集划分为17个不相交的集合，通过二维直方图迁移的嵌入方法在mv分量对中可逆嵌入辅助信息，用于载体的无损恢复。
7.根据权利要求1所述的面向压缩视频的双域标记水印的方法，其特征在于，在无攻击的情况下，在解码端进行水印提取与原始视频的无损恢复，先提取辅助信息m'，再提取水印w'，根据提取的辅助信息与重构域yd无损恢复视频，通过提取辅助信息m'：
8.一种面向压缩视频的双域标记水印的系统，其特征在于，包括预处理模块、选择模块、水印嵌入模块、辅助信息处理模块以及解码模块；
9.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，存储器用于存储计算机可执行程序，处理器从存储器中读取部分或者全部所述计算机可执行程序并执行，处理器执行部分或全部计算可执行程序时能实现权利要求1-7任一项所述的面向压缩视频的双域标记水印的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，能实现权利要求1-7任一项所述的面向压缩视频的双域标记水印的方法。
