一种叠加视频水印防偷拍的方法及装置与流程

本发明属于图像水印处理技术领域，尤其涉及一种叠加视频水印防偷拍的方法及装置。

背景技术：

随着视频监控技术的发展，视频监控在各行各业得到了广泛的应用，在一些特殊的视频监控领域中，人们对视频图像的安全性越来越重视，通常的做法是在视频图像中叠加操作者名字的水印，这样在视频图像外流时可通过视频图像中操作者名字的水印信息追究责任人，用于防止敏感视频图像的外流。

叠加水印时，一般有后端叠加和前端叠加两种方式，后端叠加时，一般是固定在某一个位置，或者密布在整个画面上。前端叠加时，一般只是固定在某个位置上。在后端叠加时，解码端在接收到编码端发送的视频码流后，首先对接收到的视频码流进行数据包拆包、拼帧、解码，然后对解码得到的视频图像叠加水印，再将叠加水印后的视频图像送到显示设备进行显示。在前端叠加时，解码端在收到视频码流后，直接进行解码显示。

但无论哪种叠加方式，都存在这样那样的问题。例如，如果视频水印密布于整个画面，会影响视频效果，甚至影响关键信息的提取。但是，如果仅局部显示，当有人在显示器上用手机拍照泄露视频时又容易避开水印，达不到视频水印所起到的安全效果。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种叠加视频水印防偷拍的方法及装置，用于解决现有技术视频水印叠加安全效果不理想的技术问题，可以支持防躲避，使得手机拍照时，无法避开水印的位置。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种叠加视频水印防偷拍的方法，应用于解码端设备，所述叠加视频水印防偷拍的方法，包括：

解析接收的视频监控码流，判断接收的视频监控码流中是否包含水印数据；

在确认接收的视频监控码流中不包括水印数据时，每隔预设的第一周期，随机生成水印叠加位置，将预设的水印叠加在生成的叠加位置上进行显示；

在确认接收的视频监控码流中包括水印数据时，每隔预设的第二周期，随机生成水印叠加位置，将解析出的水印叠加在生成的叠加位置上进行显示。

进一步地，所述叠加视频水印防偷拍的方法，还包括：

计算本次随机生成的水印叠加位置与上一次水印叠加位置之间的距离，判断所述距离是否大于设定的第一阈值，当大于设定的第一阈值时，以本次生成的水印叠加位置进行显示；

否则重新随机生成一个水印叠加位置，返回到上一步骤继续进行判断。

进一步地，所述叠加视频水印防偷拍的方法，还包括：

判断要叠加的水印与水印叠加位置的视频图像的反差是否大于设定的第二阈值，如果大于则以本次生成的水印叠加位置进行显示；

否则重新随机生成一个水印叠加位置，返回到上一步骤继续进行判断。

进一步地，所述叠加视频水印防偷拍的方法，还包括：

如果连续要叠加的水印与水印叠加位置的视频图像的反差小于等于设定的第二阈值的次数达到预设的次数时，变更当前水印的颜色。

进一步地，所述叠加视频水印防偷拍的方法，还包括：

如果要叠加的水印是显式水印，则随机生成水印叠加位置时，避开视频图像中重要区域；

如果要叠加的水印是隐藏水印，则随机生成水印叠加位置时，采用视频图像中重要区域。

本发明还提出了一种叠加视频水印防偷拍的装置，应用于解码端设备，所述叠加视频水印防偷拍的装置，包括：

解析模块，用于解析接收的视频监控码流，判断接收的视频监控码流中是否包含水印数据；

第一叠加模块，用于在确认接收的视频监控码流中不包括水印数据时，每隔预设的第一周期，随机生成水印叠加位置，将预设的水印叠加在生成的叠加位置上进行显示；

第二叠加模块，用于在确认接收的视频监控码流中包括水印数据时，每隔预设的第二周期，随机生成水印叠加位置，将解析出的水印叠加在生成的叠加位置上进行显示。

进一步地，所述第一叠加模块、第二叠加模块在随机生成水印叠加位置之后，还执行如下操作：

计算本次随机生成的水印叠加位置与上一次水印叠加位置之间的距离，判断所述距离是否大于设定的第一阈值，当大于设定的第一阈值时，以本次生成的水印叠加位置进行显示；

否则重新随机生成一个水印叠加位置，返回到上一步操作继续进行判断。

进一步地，所述第一叠加模块、第二叠加模块在随机生成水印叠加位置之后，还执行如下操作：

判断要叠加的水印与水印叠加位置的视频图像的反差是否大于设定的第二阈值，如果大于则以本次生成的水印叠加位置进行显示；

否则重新随机生成一个水印叠加位置，返回到上一步操作继续进行判断。

进一步地，所述第一叠加模块、第二叠加模块，还执行如下操作：

如果连续要叠加的水印与水印叠加位置的视频图像的反差小于等于设定的第二阈值的次数达到预设的次数时，变更当前水印的颜色。

进一步地，所述第一叠加模块、第二叠加模块，还执行如下操作：

如果要叠加的水印是显式水印，则随机生成水印叠加位置时，避开视频图像中重要区域；

如果要叠加的水印是隐藏水印，则随机生成水印叠加位置时，采用视频图像中重要区域。

本发明提出的一种叠加视频水印防偷拍的方法及装置，在叠加视频水印时，随机生成叠加位置，并根据预设的条件来判断，直至生成的叠加位置前后变化，可以支持防躲避，使得手机拍照时，无法避开水印的位置。同时，根据水印的性质，在提取水印和移动水印位置时，使得水印位置能够适配各种情况，达到较好的防躲避效果。

附图说明

图1为本发明一种叠加视频水印防偷拍的方法流程图；

图2为本发明一种叠加视频水印防偷拍的装置结构示意图。

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。

在视频监控系统中，视频图像中的水印一般分为后端(解码端)叠加和前端(编码侧)叠加。本实施例在处理时，如果是后端叠加时，解码端收到码流，判断需要解码端叠加水印信息，每隔几帧，通过随机算法，更换水印的位置；如果是前端叠加时，解码端收到码流，判断水印信息是从前端编码侧带过来的，则将水印信息取出来，每隔几帧，通过随机算法，将水印显示在不同的位置。

如图1所示，本实施例一种叠加视频水印防偷拍的方法，应用于解码端设备，包括：

解析接收的视频监控码流，判断接收的视频监控码流中是否包含水印数据；

在确认接收的视频监控码流中不包括水印数据时，每隔预设的第一周期，随机生成水印叠加位置，将预设的水印叠加在生成的叠加位置上进行显示；

在确认接收的视频监控码流中包括水印数据时，每隔预设的第二周期，随机生成水印叠加位置，将解析出的水印叠加在生成的叠加位置上进行显示。

具体地，解码端接收视频监控码流，视频监控码流可以是来自前端设备网络摄像机的实况码流，也可以来自存储设备的录像码流，本发明对此不做限制。在接收到视频监控码流后，解码端进行解码，将码流的音频数据、视频数据解析出来。根据码流的结构，解析nal type，当nal type为9时，进入解析SEI流程，当SEI符合水印数据结构时，将水印信息解析出来。

视频码流的构成及其解析是现有成熟的技术，其中水印存在SEI数据中，当SEI数据符合水印数据结构时，可以判断其中是否含有水印数据，关于具体的解析，这里不再赘述。

本实施例在确认接收的视频监控码流中无水印数据时，水印在解码端叠加。解码端此时根据随机算法，每隔预设的第一周期，生成一个随机的叠加位置，然后在送显时，将预设的水印叠加到对应的叠加位置上。

本实施例预设的第一周期，可以是时间，也可以是帧数。例如每隔5～10帧，重新调用随机算法计算叠加位置，将水印移动到计算得到的叠加位置上。

本实施例在确认接收的视频监控码流中有水印数据时，需要解码端将水印数据解析后再叠加。此时，先将水印数据解析出来，然后根据随机算法，每隔预设的第二周期，生成一个随机的叠加位置，用于更换码流中原来水印显示的位置，将水印叠加到计算出来的叠加位置上。同样本实施例预设的第二周期，可以是时间，也可以是帧数。例如每隔5～10帧，重新调用随机算法计算叠加位置，将水印移动到计算得到的叠加位置上。

容易理解的是，为了更好地起到防偷拍的效果，前后水印叠加位置之间的距离相对比较分开效果更好，否则容易规避。因此，本实施例叠加视频水印防偷拍的方法，还包括：

计算本次随机生成的水印叠加位置与上一次水印叠加位置之间的距离，判断所述距离是否大于设定的第一阈值，当大于设定的第一阈值时，以本次生成的水印叠加位置进行显示；

否则重新随机生成一个水印叠加位置，返回到上一步骤继续进行判断。

具体地，将图像分为9*9的81个方块，每次显示水印时，记录水印叠加位置所属的方块号，每次计算出新的叠加位置后，判断该新位置所属的方块与上次显示的水印叠加位置所属的方块之间的距离，如果大于5个方块以上，则以新位置来进行水印叠加显示。如果未达到该距离要求，则需要重新选择，即重新计算一个叠加位置，再来判断该新位置所属的方块与上次显示的水印叠加位置所属的方块之间的距离，直到选出一个合适的叠加位置。

需要说明的是，本实施例未一一列出叠加位置的具体选择办法，例如在上述步骤中，还可以判断新位置在最近的5次叠加时，都没有出现过才采用该新位置进行显示，否则要重新计算一个新的叠加位置。这样使得最近几次的叠加位置之间具有明显的区别，不容易被偷拍所躲避。

本实施例一种叠加视频水印防偷拍的方法，还包括：

判断要叠加的水印与水印叠加位置的视频图像的反差是否大于设定的第二阈值，如果大于则以本次生成的水印叠加位置进行显示；

否则重新随机生成一个水印叠加位置，返回到上一步骤继续进行判断。

具体地，在选择叠加位置时，还需要判断与待叠加的位置主视频反差是否足够大，例如判断叠加位置的色度平均值与水印的色度平均值之间的差值是否大于设定的第二阈值，或判断叠加位置的像素值平均值与水印的像素值平均值之间的差值是否大于设定的第二阈值。

如果大于设定的第二阈值，则认为叠加位置叠加效果可以接受，以本次生成的水印叠加位置进行显示。否则，认为叠加位置叠加效果不好，则重新随机生成一个水印叠加位置，再次进行判断，直到选择一个叠加效果好的。

进一步地，如果连续要叠加的水印与水印叠加位置的视频图像的反差小于等于设定的第二阈值的次数达到预设的次数时，变更当前水印的颜色。例如，如果选择5次仍然没有满足判断要求，则认为当前的主视频与水印颜色过于接近，此时，移动位置无法达到更好的显示效果，则通过变更水印颜色达到更好的水印效果。

此外，提取水印时，还可以判断水印与主视频的差异，如果差异较小，水印效果不明显，则取连续几帧的图像和水印，取到水印和主视频反差较大，效果较好的水印。

本实施例一种叠加视频水印防偷拍的方法，还包括：

如果要叠加的水印是显式水印，则随机生成水印叠加位置时，避开视频图像中重要区域；

如果要叠加的水印是隐藏水印，则随机生成水印叠加位置时，采用视频图像中重要区域。

具体地，如果是显式水印(即肉眼可见的水印)，则根据重要区域识别的算法，避开人(人脸)、车(车牌)、主要物体等重要区域，将水印随机显示在非重要区域。水印是显式的情况下，避开人(人脸)、车(车牌)、主要物体等重要区域，可以避免水印对图像产生较大影响，同时，由于水印是一直在移动的，即便是避开了人脸、车牌等区域，仍然可以达到防躲避的效果。

如果是隐藏水印(即肉眼不可见，通过拍照、视频拍摄等情况，可以显示)，为了达到防泄漏效果，需要将水印显示在人(人脸)、车(车牌)、主要物体等重要区域，由于隐藏的水印不会影响实时观看的效果，因此，将水印移动到人脸、车牌等重要区域，使得防躲避效果更好。

需要说明的是，重要区域(感兴趣区域)的识别，在视频图像的识别中已经是比较成熟的方法，这里不再赘述。

经过本实施例的方法，可以根据水印性质，将水印移动到合适的叠加位置，且不时变动叠加位置，既满足防躲避效果，又达到较好的显示效果。叠加到视频上的水印，会每隔几帧随机的显示在不同的位置，解决的视频水印防躲避的问题，同时，也可根据水印的性质，适配不同水印的防躲避效果。

与上述方法对应的，本技术方案还给出了一种叠加视频水印防偷拍的装置的实施例，应用于解码端设备。如图2所示，该叠加视频水印防偷拍的装置，包括：

解析模块，用于解析接收的视频监控码流，判断接收的视频监控码流中是否包含水印数据；

第一叠加模块，用于在确认接收的视频监控码流中不包括水印数据时，每隔预设的第一周期，随机生成水印叠加位置，将预设的水印叠加在生成的叠加位置上进行显示；

第二叠加模块，用于在确认接收的视频监控码流中包括水印数据时，每隔预设的第二周期，随机生成水印叠加位置，将解析出的水印叠加在生成的叠加位置上进行显示。

与上述方法对应的，本实施例第一叠加模块、第二叠加模块在随机生成水印叠加位置之后，还执行如下操作：

计算本次随机生成的水印叠加位置与上一次水印叠加位置之间的距离，判断所述距离是否大于设定的第一阈值，当大于设定的第一阈值时，以本次生成的水印叠加位置进行显示；

否则重新随机生成一个水印叠加位置，返回到上一步操作继续进行判断。

本实施例第一叠加模块、第二叠加模块在随机生成水印叠加位置之后，还执行如下操作：

判断要叠加的水印与水印叠加位置的视频图像的反差是否大于设定的第二阈值，如果大于则以本次生成的水印叠加位置进行显示；

否则重新随机生成一个水印叠加位置，返回到上一步操作继续进行判断。

与前述方法对应的，第一叠加模块、第二叠加模块，还执行如下操作：

如果连续要叠加的水印与水印叠加位置的视频图像的反差小于等于设定的第二阈值的次数达到预设的次数时，变更当前水印的颜色。

与前述方法对应的，第一叠加模块、第二叠加模块，还执行如下操作：

如果要叠加的水印是显式水印，则随机生成水印叠加位置时，避开视频图像中重要区域；

如果要叠加的水印是隐藏水印，则随机生成水印叠加位置时，采用视频图像中重要区域。

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。