[发明专利]基于变形敏感的软级联模型的视频拷贝检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明提供了一种基于变形敏感的软级联模型的视频拷贝检测方法及系统，可以准确、快速地鉴定查询视频是否是给定参考视频库的拷贝，在数字版权管理、广告跟踪、视频内容过滤等领域都有重要的应用。本发明属于计算机网络技术领域。

背景技术

随着经济文化发展和技术进步，全球影视行业近年来一直稳步增长。仅2011年，我国电影票房就超过131亿人民币，较2010年增长28.93％，而全球电影总票房更是创下326亿美元的新高。影视产业已经成为很多国家的支柱产业之一，比如美国的影视产业仅在2009年就创造了1370亿美元的产值，提供了220万个工作岗位。

在影视资源日益丰富的同时，随着视频复制和网络传输技术的发展，盗版视频也愈加泛滥。据统计，全球超过23％的因特网流量用于传输侵犯知识产权的内容，其中大部分为盗版影视节目。如此大规模的盗版视频严重危害了影视作品创作者和广大消费者的利益。仅在2005年，盗版电影就导致全球电影产业损失了约205亿美元。同时，视频盗版问题也引发了越来越多的法律纠纷，比如Viacom媒体公司就曾于2007年起诉YouTube播放盗版视频，并索赔10亿美元。视频盗版问题正引起全社会的关注，各个国家纷纷出台相应法规打击盗版，比如美国通过了《反网络侵权与盗版法案》，大力制裁提供盗版视频的网站。

打击盗版视频，保护数字版权，已经成为社会各界的共识。但是爆炸式增长的视频数量给版权保护带来了巨大的困难。2012年1月的统计数据表明，每分钟上传到YouTube的视频长度已超过60小时。面对海量视频内容，传统的人工审查制度显然力不从心，必须依靠自动的数字版权管理DRM(Digital Rights Management)技术。

现有的DRM技术主要包括加密(Encryption)、数字水印(Digital Watermarking)和基于内容的拷贝检测CBCD(Content-Based Copy Detection)。其中，加密是指将他人容易理解的明文信息编码成难以理解的形式。目前，基于加密的DRM技术有诸多缺陷：成熟的文本加密技术不能直接应用于视频数据；不同的DRM系统使用不同的加密方法，导致系统缺乏互用性和兼容性；加密技术限制了合法用户的使用权，妨碍了大众获得版权失效的视频内容；加密技术大大增加了发布数字视频的成本；加密技术面临模拟陷阱(Analog Hole)，即可以通过模拟方式翻录视频，然后重新数字化以绕过加密保护。数字水印是指向数字作品中嵌入特定信号，该信号可以被检测或提取出来，从而对作品的版权进行认定。数字水印同样面临诸多挑战：嵌入的水印不够健壮，难以抵御如压缩之类的变形；嵌入水印会导致视频质量下降；数字水印不具备完备性，即任何人都可以向视频中加入自己的水印；数字水印同样面临模拟陷阱。上述问题限制了加密技术和数字水印在视频版权保护中的应用，作为两者的替代方案，基于内容的拷贝检测吸引了越来越多的关注。

所谓拷贝(Copy)，是指从一段参考视频(Refe rence Video)经过某些音视频变形(Audio-Visual Transformation)后得到的视频。这里的“参考视频”可以看作受到版权保护的原始视频，比如影视节目，“拷贝”可以看作盗版视频，“音视频变形”是指在制作拷贝的过程中有意或无意加入的修改，比如在电影院偷录电影时会引入噪声和颜色失真。基于内容的拷贝检测CBCD(Content-Based Copy Detection)，是指对于给定的参考视频库(Reference Video Data Base)和任意查询视频(Query Video)，通过分析查询视频的内容来判断它是否包含来自参考视频库的拷贝片段，如果是的话，还要找出该片段在查询视频和参考视频库中的位置。