CN119404214A 用于数字水印处理的设备和方法 （华为技术有限公司）

2024.12.24PCT/EP2022/0686582022.07.06WO2024/008282EN2024.01.11公开了一种用于将包括多个消息比特(101)的消息编码到用于具有多个帧的视频流(103)的数字水印帧中的装置(110)。所述装置(110)包帧是随机比特矩阵对中的第一矩阵与所述多个消息比特的矩阵之间的逐元素XOR运算的结果。所述处理电路(120)还用于生成所述数字水印帧子帧是所述随机比特矩阵对中的第二矩阵与所述多个消息比特的所述矩阵之间的逐元素XOR运的视频流(103)中的数字水印帧中检索包括多个21.一种用于将包括多个消息比特(101)的消息编码到用于具有多个帧(103a至103d)的生成所述数字水印帧(500)的第一子帧(501a)，其中，所述一子帧(501a)是随机比特矩阵对中的第一矩阵(301a)与所述多个消息比特(101)的矩阵生成所述数字水印帧(501)的第二子帧(501b)，其中，所述二子帧(501b)是所述随机比特矩阵对中的第二矩阵(301b)与所述多个消息比特(101)的所述矩阵(401a)之间的逐元素XOR运算字水印帧(500)嵌入所述视频流(103)的所述多个帧(103a至103d3.根据上述权利要求中任一项所述的装置(110)，用于将所述第一子帧(501a)和/或所述第二子帧(501b)布置在所述数字水印帧(500)的一4.根据上述权利要求中任一项所述的装置(110)，其特征在于，所述处生成至少一个其它数字水印帧的第一子帧，其中，所述至少一述第一子帧是其它随机比特矩阵对中的第一矩阵与所述多个消息比特的所述矩阵之间的生成所述至少一个其它数字水印帧的第二子帧，其中，所述至的所述第二子帧是所述其它随机比特矩阵对中的第二矩阵与所述多个消息比特的所述矩它数字水印帧嵌入所述视频流(103)的所述多个帧(103a至103d)中的一个或多个其它帧6.根据权利要求4或5所述的装置(110)，其特征在于，所述随机比特矩阵对(301a、301b)与关键矩阵(301c)和/或用于获取或生成所述随机比特矩(301c)是所述第一随机比特矩阵(301a)和所述第二随机比特矩阵(301b)的逐元素XOR乘7.根据上述权利要求中任一项所述的装置(110)，8.根据上述权利要求中任一项所述的装置(110)，其特9.一种用于将包括多个消息比特(101)的消息编码到用于具有多个帧(103a至103d)的述第一子帧(501a)是随机比特矩阵对中的第一矩阵(301a)与所述多个消息比特(101)的矩3从所述视频流(103)的所述多个帧(103a至103d)中的至少一个帧中提取数字水印帧在所述数字水印帧(500)的第一子帧(501a)与第二子帧(501b)之间进行逐元素XOR运根据所述关键矩阵(301c)确定随机比特矩阵对中的第一矩阵(301a)和第二矩阵多个第一候选消息比特和所述多个第二候选消息比特在所述其它数字水印帧的第一子帧与第二子帧之间进行逐元素XOR运算，以确定其它根据所述其它关键矩阵确定其它随机比特矩阵对中的其它第一矩阵和其它第二矩阵，在所述其它随机比特矩阵对中的所述其它第一矩阵与所述其它数字水印帧的所述第在所述其它随机比特矩阵对中的所述第二矩阵与所述其它数字水印帧的所述第二子在所述数字水印帧(500)的所述第一子帧(501a)与所述第二子帧(501b)之间进行所述4根据所述数据结构通过以下方式确定所述关键矩阵(301c)15.一种用于从具有多个帧(103a至103d)的视频流(103)的数字水印帧(500)中检索包从所述视频流(103)的所述多个帧(103a至103d)中的至少一个帧中提取(701)数字水在所述数字水印帧(500)的第一子帧(501a)与第二子帧(501b)之间进行(703)逐元素根据所述关键矩阵(301c)确定(705)随机比特矩阵对中的第一矩阵(301a)和第二矩阵在所述随机比特矩阵对中的所述第一矩阵(301a)与所述数字水印帧(500)的所述第一在所述随机比特矩阵对中的所述第二矩阵(301b)与所述数字水印帧(500)的所述第二16.一种计算机程序产品，其特征在于，包括用于存储程序代码的计算机可读存储介5[0006]传统的水印处理方法试图通过从总的可嵌入空间中预留一定量的空间来嵌入固6第一子帧是随机比特矩阵对中的第一矩阵与所述多个消息比特的矩阵之间的逐元素(即，[0012]在另一种可能的实现方式中，所述处理电路还用于将所述第一子帧和/或所述第中的第一矩阵与所述多个消息比特的所述矩阵之所述第二子帧是所述其它随机比特矩阵对中的第二矩阵与所述多个消息比特的所述矩阵矩阵和/或用于获取或生成所述随机比特矩阵对和所述关键矩阵的数据存储在数据结构述数字水印帧的所述第二子帧是所述随机比特矩阵对中的第二矩阵与所述多个消息比特[0019]根据第二方面所述的编码方法可以由根据第一方面所述根据第二方面所述的编码方法的其它特征直接来自根据第一方面及上文和下文中描述的[0020]根据第三方面，提供了一种用于从具有多个帧的视频流中的数字水印帧中检索7述处理电路用于在所述数字水印帧的第一子帧与第二子帧之间进行逐元素XOR运算，以确述处理电路用于在所述随机比特矩阵对中的所述第一矩阵与所述数字水印帧的所述第一比特矩阵对中的所述第二矩阵与所述数字水印帧的所述第二子帧之间进行逐元素XOR运所述多个第二候选消息比特来检索包括所述多个消息和所述其它第二矩阵的逐元素XOR乘积；在所述其它随机比特矩阵对中的所述其它第一矩阵与所述其它数字水印帧的所述第一子帧之间进行逐元素XOR运算，以获取其它多个第一[0023]在另一种可能的实现方式中，为了根据所述关键矩阵确所述处理电路还用于根据所述关键矩阵从数据结构中检索所述随机比特矩阵对和/或用于数字水印帧的所述第一子帧与所述第二子帧之间进行所述逐元素XOR运算，以获取候选关机比特矩阵对中的所述第一矩阵与所述数字水印帧的所述第一子帧之间进行逐元素XOR运[0026]根据第四方面所述的解码方法可以由根据第三方面所述根据第四方面所述的解码方法的其它特征直接来自根据第三方面及上文和下文中描述的8处理器执行根据第四方面所述的方法或根据第四方面[0031]图1为示出一个实施例提供的用于将消息编码到用于视频流的数字水印帧中的编码装置以及一个实施例提供的用于从视频流中的数字水印帧中检索消息的解码装置的示[0033]图3为示出由一个实施例提供的编码装置和一个实施例提供的解码装置使用的用于生成关键矩阵的随机比特矩阵对之间的逐元素X[0036]图6为示出一个实施例提供的用于将消息编码到用于视频流的数字水印帧中的计[0037]图7为示出一个实施例提供的用于从视频流中的数字水印帧中检索消息的计算机述多个单元中的一个或多个单元的功能的多个步骤)，即使图中未明确描述或说明此类一[0041]图1为示出一个实施例提供的用于将包括多个消息比特101的消息编码到用于包水印帧501)中的编码装置110以及一个实施例提供的用于从视频流103中的数字水印帧5019中检索包括多个消息比特105的消息的解码装置160。图2为示出具有嵌入式数字水印的视或模拟电路和数字电路两者。数字电路可以包括专用集成电路(application_specific包括用于存储和检索数据的存储器140。编码装置110的存储器140可以存储可执行程序代模拟电路和数字电路两者。数字电路可以包括专用集成电路(application_specificintegratedcircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field_programmablegatearray，编码装置110的处理电路120用于进行与随机比特矩阵对中的第二矩阵301b(图3中示为第二矩阵301b(即“RandomB”)之间的逐元素XOR乘积是关键矩阵301c(在图3中称为是逐个元素的XOR乘积。[0045]如图5所示的实施例所示，编码装置110的处理电路120可用于将以上述方式生成二子帧501b布置在数字水印帧500的右上象限个其它数字水印帧的第二子帧是其它随机比特矩阵对中的第二矩阵与多个消息比特101的矩阵401a之间的逐元素XOR运算的结果。这些一个或多个其它数字水印帧可以嵌入视频流103的多个帧103a至103d中的一个或多个其[0049]为了从嵌入在视频流103的多个帧103a至103d中的一个或多个帧中的数字水印帧500中检索包括多个消息比特105的消息，解码装置160的处理电路170用于从视频流103的多个帧103a至103d中的至少一个帧[0050]解码装置160的处理电路170还用于在检索到的数字水印帧500的第一子帧501a处理电路170用于根据关键矩阵301c确定随机比特矩阵对中的第一矩阵301a和第二矩阵301b。[0051]解码装置160的处理电路170还用于在随机比特矩阵对(根据关键矩阵30ac确定)[0052]解码装置160的处理电路170还用于在随机比特矩阵对中的第二矩阵301b(根据关键矩阵301c确定)与检索到的数字水印帧500的第二子帧501b之间进行逐元素XOR运算，以述多个第二候选消息比特由于噪声等与原始多个消息比特101和多个第一候选消息比特不装置160的处理电路170还用于从视频流103的多个帧103a至103d中的至少一个其它帧中提以确定其它关键矩阵。处理电路160还可以用于根据其它关键矩阵确定其它随机比特矩阵其它第一矩阵与其它数字水印帧的第一子帧之间进行逐元素XOR运算，以获取其它多个第获取数据，例如随机数生成器的种子值或指针，以获取或生成包括随机比特矩阵对301a、301b和相关联的关键矩阵301c的数据结关键矩阵的多个不同数字水印帧的数字水印帧500的第一子帧501a与第二子帧501b之间进置160的处理电路170将选择最接近候选关键矩阵[0056]图6为示出计算机实现的方法600的一个实施例的流程图，方法600用于将包括多个消息比特101的消息编码到用于具有多个示例性帧103a至103d的视频流103的数字水印述数字水印帧500的第一子帧501a是随机比特矩阵对中的第一矩阵301a与多个消息比特对中的第二矩阵301b与所述多个消息比特101的所述矩阵401a之间的逐元素XOR运算的结[0057]图7为示出计算机实现的方法700的一个实施例的流程图，方法700用于从具有多个帧103a至103d的视频流103的数字水印帧500中检索(即，解码)包括多个消息比特105的括步骤705：根据所述