[发明专利]基于光流周期特性的视频帧率上转篡改检测方法

摘要

本发明涉及一种基于光流周期特性的视频帧率上转篡改检测方法。采用的技术方案如下采用Horn‑Schunck光流法计算帧图像的每个像素点在相邻帧间运动信息，得到水平方向和垂直方向的光流矢量，再计算相邻帧光流变化率，并利用快速傅里叶变换进行频谱分析，得到光流变化率的频率幅值谱图。根据频谱图的最大幅值与平均幅值的比值判别视频是否经过帧率上转篡改，若水平方向、垂直方向的相邻帧间光流变化率频谱图的最大幅值与平均幅值的比值均超过一定阈值，则说明视频经过帧率上转篡改，否则说明视频未经过帧率上转篡改。该法不仅能够准确识别待测视频是否经过帧率上转篡改，并且提高了视频压缩的鲁棒性能，具有一定的实际应用价值。

主权项

一种基于光流周期特性的视频帧率上转篡改检测方法，该方法适用于典型的帧率上转篡改，帧率上转是一种特殊的帧插入篡改操作，它通过在原始帧序列中周期性地插入一些新的帧，典型的插帧算法是通过复制前一帧图像来产生新的帧图像信息，来实现将视频从较低帧率转为较高帧率的目的，提高视频质量；篡改者为了骗取网络点击量，或为了合并两个不同帧率的视频等一些不合法的目的而故意将低帧率的视频转为高帧率的视频；其特征在于所述方法包括如下步骤：第一步，计算相邻帧间像素点光流，得到帧图像每个像素点(x,y)的水平方向光流矢量u，垂直方向光流矢量v；第二步，计算光流变化率；分别计算水平方向、垂直方向的光流变化率uRate、rRate；第三步，分别对水平方向光流变化率数据和垂直方向光流变化率数据进行快速傅里叶变换，得到光流变化率数据的频谱图，计算频谱图中最大幅值与平均幅值的比值；若水平方向、垂直方向的相邻帧间光流变化率频谱图的最大幅值与平均幅值的比值均大于阈值T，则判定该视频经过帧率上转篡改，否则，判定该视频未经过篡改。