一种视频监控图像叠加水印的方法及装置与流程

本发明属于视频监控技术领域，尤其涉及一种视频监控图像叠加水印的方法及装置。

背景技术：

视频监控是安全防范系统的重要组成部分，视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控的普及化趋势越来越明显。视频监控在城市安防中起到的作用越来越大，发生的治安、交通违章以及刑事案件，很多都依靠城市内分布的监控摄像机记录的视频影像得到了最终的侦破。

同时随着移动互联网的飞速发展，视频监控系统中的视频安全变得日益重要，其中一个重要的安全威胁是当监控图像在屏幕上显示时，很容易被人采用手机拍照或者录像，导致监控图像资料被泄漏出去。一旦通过该非法手段把监控图像通过拍照或者录像的形式泄漏到互联网上，容易给当事人造成无法挽回的影响，且很难追溯泄漏源头，从而无法追究违法者的责任，为社会稳定留下了很大的隐患。

目前虽然有技术方案在图像的特定位置叠加osd水印，但是因为osd位置固定，容易被拍照避开。同时依赖自身系统进行水印叠加，部署灵活性不足。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种视频监控图像叠加水印的方法及装置，通过设置专门的叠加水印的装置，在视频监控图像中叠加水印，从而解决目前无法追溯视频图像泄露源头的问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种视频监控图像叠加水印的方法，用于在视频监控系统中为视频监控图像叠加水印，所述视频监控系统包括系统服务器和客户端，所述视频监控图像叠加水印的方法，包括：

侦听客户端发往系统服务器侧的注册报文，解析注册报文，将客户端nat外ip地址和端口号记录在水印映射表中；

侦听客户端发往系统服务器侧的协商报文，解析协商报文，将客户端nat内ip地址记录在水印映射表中；

侦听系统服务器侧发出的媒体流，根据媒体流报文头部里的目的ip地址和端口号，查询水印映射表，找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中。

进一步地，所述找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中，还包括：

以设定的密布原则，将水印信息均匀地叠加到视频图像中。

进一步地，所述找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中，还包括：

调整水印信息在视频图像中的透明度至设定的范围，使得人眼无法正常感知到视频图像中叠加的水印信息。

进一步地，所述找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中，还包括：

在视频图像的指定位置，叠加设定尺寸设定对比度的osd水印信息。

进一步地，所述视频监控图像叠加水印的方法，还包括：

所述水印映射表中不存在所述媒体流报文头部里的目的ip地址和端口号时，不进行水印叠加。

本发明还提出了一种视频监控图像叠加水印装置，用于在视频监控系统中为视频监控图像叠加水印，所述视频监控系统包括系统服务器和客户端，所述视频监控图像叠加水印装置，包括：

注册报文侦听模块，用于侦听客户端发往系统服务器侧的注册报文，解析注册报文，将客户端nat外ip地址和端口号记录在水印映射表中；

协商报文侦听模块，用于侦听客户端发往系统服务器侧的协商报文，解析协商报文，将客户端nat内ip地址记录在水印映射表中；

水印叠加模块，用于侦听系统服务器侧发出的媒体流，根据媒体流报文头部里的目的ip地址和端口号，查询水印映射表，找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中。

进一步地，所述水印叠加模块在找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中时，还执行如下操作：

以设定的密布原则，将水印信息均匀地叠加到视频图像中。

进一步地，所述水印叠加模块在找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中时，还执行如下操作：

调整水印信息在视频图像中的透明度至设定的范围，使得人眼无法正常感知到视频图像中叠加的水印信息。

进一步地，所述水印叠加模块在找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中时，还执行如下操作：

在视频图像的指定位置，叠加设定尺寸设定对比度的osd水印信息。

进一步地，所述水印叠加模块，在所述水印映射表中不存在所述媒体流报文头部里的目的ip地址和端口号时，不进行水印叠加。

本发明提出的一种视频监控图像叠加水印的方法及装置，通过在系统服务器与客户端之间部署叠加水印装置，将播放视频的点播者的ip地址作为水印信息，添加到视频图像中。能够在监控图像中包含防泄漏信息，从而能够根据监控图像追溯泄漏源头，杜绝监控图像的泄漏。

附图说明

图1为本发明实施例视频监控系统网络结构图；

图2为本发明视频监控图像叠加水印的方法流程图；

图3为本发明视频监控图像叠加水印装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。

如图1所示，视频监控系统通常包括前端设备(比如网络摄像机ipc)、视频客户端(或简称为客户端)，以及媒体服务器、注册服务器等系统服务器，系统服务器通常都集中在一起，也称为后台管理服务器，通过交换机设备接入网络。本申请技术方案在系统服务器外接路由器的出口设置叠加水印装置，或在客户端所在私网的出口路由器的出口设置叠加水印装置，叠加水印装置可以是一台服务器或其他专门设备，使得所有到系统服务器的注册报文，都会经过该装置，同样客户端与系统服务器之间的协商报文也会经过该装置，而从系统服务器侧发出的媒体流也会经过该装置。

如图2所示，一种视频监控图像叠加水印的方法，包括：

侦听客户端发往系统服务器侧的注册报文，解析注册报文，将客户端nat外ip地址和端口号记录在水印映射表中；

侦听客户端发往系统服务器侧的协商报文，解析协商报文，将客户端nat内ip地址记录在水印映射表中；

侦听系统服务器侧发出的媒体流，根据媒体流报文头部里的目的ip地址和端口号，查询水印映射表，找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中。

本申请以图1为例，叠加水印装置设置有网口1和网口2，网口2连接系统服务器侧的交换机或路由器，网口1连接外网，来自外网的ipc、客户端的报文需要经过叠加水印装置的网口1，再发到系统服务器。而系统服务器中媒体流发出时，也需要经过网口2才能发出。因此在网口1和网口2上启动侦听，就可以获取报文或媒体流。

本实施例通过侦听客户端发往系统服务器侧的注册报文，解析注册报文，将客户端nat外ip地址和端口号记录在水印映射表中。

具体地，在网口1上侦听所有进入网口1的注册报文，例如在国标28181中，消息报文中method为register即为注册报文。通过注册报文，可以得到注册报文中携带的源地址和端口号。因此在收到客户端发来的注册报文时，可以解析该注册报文得到客户端nat外ip地址和端口号。

需要说明的是，如果客户端在公网，则客户端nat外ip地址和端口号就是其实际的ip地址和端口号；如果客户端在私网，客户端nat外ip地址和端口号就是其通过nat端口映射得到的外网ip地址和端口号，此时客户端在nat内私网ip地址和端口号未知。客户端在nat内的私网ip地址，也称为客户端nat内ip地址。

因此，需要进一步侦听客户端发往系统服务器侧的协商报文，解析协商报文，将客户端nat内ip地址记录在水印映射表中。

具体地，在网口1上侦听所有进入网口1的协商报文，客户端与系统服务器建立媒体流连接时，要根据国标28181进行协商交互建立连接，对于协商交互的流程这里不再赘述。例如客户端发出的invite或200ok报文，从上述报文中可以获得收流设备(即客户端)在nat内的私网ip地址和端口号，从而可以将客户端nat内ip地址记录在水印映射表中。

需要说明的是，如果客户端在公网，则解析客户端发送的协商报文得到的客户端nat内ip地址和端口号仍然是客户端实际的ip地址和端口号，与解析客户端发送的注册报文得到的nat外ip地址和端口号一致。

本申请的一个实施例，记录的水印映射表如下：

表1

以invite报文为例，以下是一个invite报文的示例：

invitesip:媒体流发送者设备编码@目的域名或ip地址端口sip/2.0

to:sip:媒体流发送者设备编码@目的域名

content-length:消息实体的字节长度

contact:<sip:媒体流接收者设备编码@源ip地址端口>

cseq:1invite

call-id:wlss-f7c53b46-eea27828118c3b50449185980f4bfdf0@192.168.1.2

via:sip/2.0/udp源域名或ip地址

from:<sip:媒体流接收者设备编码@源域名>；tag＝e3719a0b

subject:媒体流发送者设备编码:发送端媒体流序列号,媒体流接收者设备编码:接收端媒体流序列号

content-type:application/sdp

max-forwards:70

v＝0

o＝6401060000202000000100inip4192.168.1.10

s＝play

c＝inip4192.168.1.10

t＝00

m＝video6000rtp/avp969897

a＝recvonly

a＝rtpmap:96h264/90000

a＝rtpmap:98h264/90000

a＝rtpmap:97mpeg4/90000

又例如，一个200ok的报文如下：

sip/2.0200ok

via:sip/2.0/udp源域名或ip地址

from:<sip:媒体流发送者设备编码@目的域名>；tag＝1ad9931d

to:<sip:sip服务器编码@源域名>；tag＝3094947605

call-id:wlss-11df50d7-730beb6350a5506aa8316d9dc100cf6b@192.168.1.2

cseq:1invite

contact:<sip:媒体流接收者设备编码@源ip地址端口>

content-type:application/sdp

content-length:消息实体的字节长度

v＝0

o＝6401060000202000000100inip4192.168.1.10

s＝##dc20091214

c＝inip4192.168.1.10

t＝00

m＝video6000rtp/avp969897

a＝recvonly

a＝rtpmap:96h264/90000

a＝rtpmap:98h264/90000

a＝rtpmap:97mpeg4/90000

显然上述报文中包含客户端(收流设备)在nat内的私网ip地址和端口号。

在建立水印映射表后，叠加水印装置还要在网口2上侦听媒体流，根据媒体流报文头部里的目的ip地址和端口号查询水印映射表，找到收流设备(客户端)对应的客户端nat内ip地址，将其作为水印信息，叠加到视频图像中。

容易理解的是，叠加水印信息，需要先对媒体流进行解码得到视频图像，然后在视频图像中叠加水印，最后再对已叠加水印的视频图像重新编码为媒体流进行发送，关于水印的叠加这里不再赘述。叠加水印装置在叠加了水印后，将媒体流转发到网口1，再发送到网络中，被客户端所接收。

本申请的一个实施例，一种视频监控图像叠加水印的方法，还包括：

所述水印映射表中不存在所述媒体流报文头部里的目的ip地址和端口号时，不进行水印叠加。

实际上，若媒体流报文头部里的目的ip地址在水印映射表中无法找到，则判断收流设备不是客户端，而是下级域的媒体转发设备，则不进行水印叠加。当然为了防止在媒体转发设备上泄露，也可以叠加一些特殊的信息以用来提醒。例如叠加转发设备的名称。

作为本申请一个优选的实施例，本申请一种视频监控图像叠加水印的方法，其中找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中时，还包括：

以设定的密布原则，将水印信息均匀地叠加到视频图像中。

为了防止在偷拍视频录像造成泄漏时，偷拍者有意避开水印，本实施例将水印信息密布在视频图像中，密布原则可以以行间距来计算，例如每隔100像素或50像素，布置一排；或以列间距来计算，例如每隔100像素或50像素，布置一列；或者每隔100像素行间距和100像素列间距，从左上角向右下角密布。本申请不限于密布的具体形式。

作为本申请一个优选的实施例，本申请一种视频监控图像叠加水印的方法，其中找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中时，还包括：

调整水印信息在视频图像中的透明度至设定的范围，使得人眼无法正常感知到视频图像中叠加的水印信息。

例如，透明度的范围为0～100，0为不透明，100为全透明，本实施例中透明度需要调整在90以上，会有比较好的效果。

通过调整水印信息在视频图像中的透明度至人眼无法正常感知，可以不影响用户观看视频图像，又能够通过对视频图像解码提取出水印信息，达到防止视频录像泄露的目的。

作为本申请一个优选的实施例，本申请一种视频监控图像叠加水印的方法，其中找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中时，还包括：

在视频图像的指定位置，叠加设定尺寸设定对比度的osd水印信息。

为了对偷拍者起到警示作用，防范于未然，本实施例在视频图像的指定位置，例如左上角，叠加明显的osd水印信息，使得解码端显示的时候，能清晰地看到本视频图像有水印信息，已作防泄露处理，起到震慑作用。关于osd水印的尺寸，以在左上角清晰可见又不影响视频画面为标准，可以根据需要进行调整。而其对比度，以能够在视频图像上清晰显示为标准，根据视频图像进行调整。

需要说明的是，本实施例还可以在解码端实施，由解码端在收到视频流后，取前几秒的i帧，找到水印所在的位置，自动拉大对比度，发现有水印，则提取水印，在播放的视频图像上指定位置叠加osd水印。

本申请一种视频监控图像叠加水印的方法，将播放视频的点播者(客户端)的ip地址作为水印信息，添加到视频图像中，通过调整透明度，将水印以密布的方式，叠加在视频图像中，以防止手机拍照时避开osd区域。本实施例的叠加水印装置可以部署到现有的系统中，非常容易部署，自动叠加水印信息。当点播者在私网内时，也可以叠加私网的地址，当多个点播者在私网内，即使共用同一个公网地址，也可以支持叠加不同的私网地址。并且自动提取水印，以osd的形式展示出来，以达到警告提醒的作用。当存在上下级域，该装置自动识别自身是否为连接客户端的末端设备，上级域设备不对送往下级域设备的媒体流打任何水印，而只由末端设备叠加水印。

对应于上述的视频监控图像叠加水印的方法，这里还提供了对应的视频监控图像叠加水印装置(即上文中叠加水印装置)的实施例，如图3所示，该叠加水印装置包括：

注册报文侦听模块，用于侦听客户端发往系统服务器侧的注册报文，解析注册报文，将客户端nat外ip地址和端口号记录在水印映射表中；

协商报文侦听模块，用于侦听客户端发往系统服务器侧的协商报文，解析协商报文，将客户端nat内ip地址记录在水印映射表中；

水印叠加模块，用于侦听系统服务器侧发出的媒体流，根据媒体流报文头部里的目的ip地址和端口号，查询水印映射表，找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中。

同样地，作为本申请一个优选的实施例，水印叠加模块在找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中时，还执行如下操作：

以设定的密布原则，将水印信息均匀地叠加到视频图像中。

同样地，作为本申请一个优选的实施例，水印叠加模块在找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中时，还执行如下操作：

调整水印信息在视频图像中的透明度至设定的范围，使得人眼无法正常感知到视频图像中叠加的水印信息。

同样地，作为本申请一个优选的实施例，水印叠加模块在找到对应的客户端nat内ip地址作为水印信息，叠加到视频图像中时，还执行如下操作：

在视频图像的指定位置，叠加设定尺寸设定对比度的osd水印信息。

同样地，作为本申请一个优选的实施例，水印叠加模块，在所述水印映射表中不存在所述媒体流报文头部里的目的ip地址和端口号时，不进行水印叠加。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。