CN113034430B - 基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定方法和***，该方法包括：将视频文件进行解码，获取视频的帧率和首帧图片，将视频解析为每一帧图片，对首帧图片进行标记获取位置信息；将每一帧图片与上一帧图片的相同标记区域保存为图像，并进行比较判断数字内容是否发生变化，如内容没有变化则将保存的图像分为一组，如内容变化则重新分组；对图像按分组统计，绘制成可视化曲线，将每组数量和帧率不一致的高亮显示；点击曲线图中异常点分析判断视频文件是否被编辑修改。本发明利用视频画面检测来识别相邻帧末尾秒数是否变化，计算时钟变化规律，从而达到视频真伪检验鉴定的目的。

Description

基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定方法和***
技术领域
本发明涉及视频的真伪鉴定，具体地指基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定方法和***。
背景技术
随着科学技术的发展，通过视频编辑软件对视频文件进行修改越来越容易，甚至能达到以假乱真的效果。在一些案件侦查中，许多案件利用视频编辑软件对视频资料进行篡改，这对公安机关根据视频资料进行案件侦破构成障碍。
在视频侦查过程中，***有监控视频、安防视频、行车记录仪视频等，为了能够获取到视频内容发生的时间，监控视频中通常都会带有时间水印，因此在鉴定视频真伪检验鉴定时根据时间水印变化获取时钟变化规律来分析视频是否被篡改成为了视频编辑加工痕迹检验的重要方法。
目前，对于视频资料编辑加工痕迹检测通过时钟变化痕迹检验和增、删、替换帧痕迹检验两种方式，其中时钟变化痕迹检验通过检验视频时钟变化规律是否异常来检测；而增、删、替换帧痕迹检验是通过检验相邻之间图像的亮度、对比度、直方图、色相、饱和度等特征的关联性和画面中目标运动行为的连贯性来检测。目前现有的时钟变化痕迹检验主要通过OCR的方式识别视频中时间水印的时间，进而分析时钟变化规律是否异常，但是由于视频拍摄场景复杂多变，导致时间水印识别误差很大，检测时整体视频的篡改位置误检很高。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定方法和***，本发明利用视频画面检测来识别相邻帧末尾秒数是否变化，计算时钟变化规律，从而达到视频真伪检验鉴定的目的。
实现本发明目的采用的技术方案是一种基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定方法，该方法包括：
将视频中每一帧图片与上一帧图片的数字内容进行比较判断，如数字内容的变化异常，则输出“视频存在编辑加工痕迹”。
进一步地，所述数字内容为时间水印的最后一位。
在上述技术方案中，所述数字内容的变化异常通过以下方式判断：
将每一帧图片与上一帧图片的相同标记区域保存为图像，并进行比较判断数字内容是否发生变化，如数字内容没有变化则将保存的图像分为一组；如数字内容变化则重新分为一组；
对图像按分组统计，绘制成可视化曲线，将每组中数量和帧率不一致的异常点进行高亮显示；
点击可视化曲线图中异常点，显示出当前分组的图像，通过分析当前结果是否可信，若可信，则出现数字内容的变化异常，该异常点为视频编辑加工痕迹的位置；若不可信，人工参与修改分组数据，重新绘制曲线至全部结果可信，此时如仍存在异常点则出现数字内容的变化异常，该异常点为视频编辑加工痕迹的位置，如不存在异常点则未出现数字内容的变化异常。
在上述技术方案中，所述观察分析当前结果是否可信包括：点击可视化曲线图中异常点，显示出当前分组的图像，分析组中图像时间水印是否应该在该分组内，如是则可信；如不是则不可信，将不是该分组内的图像放入其对应的分组内。
在上述技术方案中，数字内容进行比较判断之前，先将将视频文件进行解码，获取视频的帧率和首帧图片，将视频解析为每一帧图片，对首帧图片进行标记获取位置信息。
此外，本发明还提供一种基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定***，该***包括内容变化识别模块，所述内容变化识别模块输入视频的每一帧画面，通过比较当前帧与上一帧的数字内容，如识别出数字内容的变化异常，则输出“视频存在编辑加工痕迹”，并将标记区域截图。
进一步地，上述基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定***还包括篡改识别定位模块，所述篡改识别定位模块的输入为内容变化识别模块输出的当前帧是否变化和截图，将内容不变化的图片分为一组，该区域内数字内容变化时重新分组，并进行分组统计，数据进行可视化显示，判断每个分组数据是否与帧率一致，不一致的异常显示。
进一步地，上述基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定***还包括辅助分析模块，所述辅助分析模块的输入为篡改识别定位模块输出的可视化曲线图，通过点击异常位置的值获取当前位置分组图片，通过观察分析数据是否正确可信，若可信，则出现数字内容的变化异常，该异常点为视频编辑加工痕迹的位置；若不可信，人工参与修改分组数据，重新绘制曲线至全部结果可信，此时如仍存在异常点则出现数字内容的变化异常，该异常点为视频编辑加工痕迹的位置，如不存在异常点则未出现数字内容的变化异常。
进一步地，上述基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定***还包括视频检验鉴定接口模块，所述视频检验鉴定接口模块的输入为待检的视频文件。
进一步地，上述基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定***还包括视频解码模块，所述视频解码模块的输入为检验鉴定接口模块输出的视频文件，通过解码提取视频帧率、首帧图片和视频每一帧图片，通过手动标记出首帧图片中时间水印秒数最后一位的位置，输出至内容变化识别模块。
本发明对大量视频中水印进行分析，发现对于时间水印来说，一秒变化一次，变化位置相对固定，是时间水印秒最后一位，利用视频画面检测来识别相邻帧末尾秒数是否变化，计算时钟变化规律，从而达到视频真伪检验鉴定的目的。
附图说明
图1为本发明基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定***的结构框图及其实现鉴定方法的流程示意图。
图2为通过本发明基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定方法的实际应用效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定***包括以下依次连接的模块：视频检验鉴定接口模块、视频解码模块、内容变化识别模块、篡改识别定位模块、辅助分析模块，上述各模块的连接关系以及实现的功能如下：
视频检验鉴定接口模块的输入为涉案(或待检)的视频文件，输出至视频解码模块；
视频解码模块的输入为检验鉴定接口模块输出的视频文件，通过解码提取视频帧率、首帧图片和视频每一帧图片，通过手动标记出首帧图片中时间水印秒数最后一位的位置，输出至内容变化识别模块；
内容变化识别模块的输入为视频解码模块输出的每一帧画面，通过识别出当前帧标记区域的内容与上一帧比较是否变化，并将标记区域截图，输出至篡改识别定位模块；
篡改识别定位模块的输入为内容变化识别模块输出的当前帧是否变化和截图，将内容不变化的图片分为一组，该区域内数字内容变化时重新分组，并进行分组统计，数据进行可视化显示，判断每个分组数据是否与帧率一致，不一致异常显示，输出至辅助分析模块；
辅助分析模块的输入为篡改识别定位模块输出的可视化曲线图，通过点击异常位置的值获取当前位置分组图片，通过观察分析数据是否正确可信，若不可信，则需要进行手动的将图片进行正确分组，进而重新绘制可视化曲线，重新计算异常位置，直到所有数据可信，获取视频文件是否真伪的结论。
通过上述基于时间水印变化分析时钟变化规律的视频真伪检验鉴定***实现视频真伪检验的方法流程为：
S1、通过视频检验鉴定接口模块获取视频文件；
S2、通过视频解码模块提取步骤S1中视频文件进行解码，获取视频的帧率和首帧图片，将视频解析为每一帧图片，对首帧图片进行标记获取位置信息；此处标记获得位置信息为图片中时间水印的最后一位，本实施例以时间水印的最后一秒进行示例性的说明。
S3、通过内容变化识别模块对单位时间内每一帧图片与上一帧的相同标记区域(即两帧图片中时间水印的最后一秒)进行比较，判断时间水印的最后一秒是否发生变化，记录下来，并将该区域内容保存为图像，内容一致没有变化将保存的图像分为一组，内容变化重新分组。
本实施例以一秒的单位时间，比较这一秒时间内每一帧图片与上一帧的相同标记区域，即比较每一帧图片与上一帧图片时间水印的最后一位是否都为同一秒，例如：以08:05:27这一秒时间内的30帧图片帧进行判断，第一帧图片的时间水印最后一位7，如第二帧图片的时间水印也为7，第二帧图片与第一帧图片相比，数字内容则没有变化，将第二帧图片分为一组；如第三帧图片的时间水印为8，第三帧图片与第二帧图片相比，数字内容则发生变化，将第三帧图片分为另一组，以此类推。图2为根据上述方法对视频图片分组后的示意图。
S4、篡改识别定位模块对步骤S3中的图像按分组统计，通过计数模块进行每个分组的图片进行计数，统计出视频的时钟变化规律，绘制成可视化曲线；由于视频帧率是一个固定值，根据统计出的时钟变化规律就可分析出不满足变化规律的位置，这些不满足的变化规律的位置就是可能存在视频编辑加工痕迹的位置，每组数量和帧率不一致的高亮显示。如图2所示，最后一位为8(28秒)和9(29秒)的时间内，数量和帧率明显不一致，存在缺失帧，因此对最后一位为8和9的分组进行高亮显示。
S5、通过辅助分析模块点击步骤S4中的可视化曲线图中异常点，显示出当前具有异常点分组的图像，通过观察分析当前结果是否可信，若可信，则出现数字内容的变化异常，该异常点为视频编辑加工痕迹的位置；若不可信，人工参与修改分组数据，重新绘制曲线至全部结果可信，此时如仍存在异常点则出现数字内容的变化异常，该异常点为视频编辑加工痕迹的位置，如不存在异常点则未出现数字内容的变化异常。
具体地，观察分析当前结果是否可信的方法为：点击可视化曲线图中异常点，显示出当前分组的图像，分析组中图像时间水印是否应该在该分组内，如是则可信；如不是则不可信，将不是该分组内的图像放入其对应的分组内。

Claims (5)

1.一种基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定方法，其特征在于，包括：
将视频中每一帧图片与上一帧图片的数字内容进行比较判断，如数字内容的变化异常，则输出“视频存在编辑加工痕迹”；所述数字内容为时间水印的最后一位；
所述数字内容的变化异常通过以下方式判断：
将每一帧图片与上一帧图片的相同标记区域保存为图像，并进行比较判断数字内容是否发生变化，如数字内容没有变化则将保存的图像分为一组；如数字内容变化则重新分为一组；
对图像按分组统计，绘制成可视化曲线，将每组中数量和帧率不一致的异常点进行高亮显示；
点击可视化曲线图中异常点，显示出当前分组的图像，通过分析当前结果是否可信，若可信，则出现数字内容的变化异常，该异常点为视频编辑加工痕迹的位置；若不可信，人工参与修改分组数据，重新绘制曲线至全部结果可信，此时如仍存在异常点则出现数字内容的变化异常，该异常点为视频编辑加工痕迹的位置，如不存在异常点则未出现数字内容的变化异常；所述分析当前结果是否可信包括：点击可视化曲线图中异常点，显示出当前分组的图像，分析组中图像时间水印是否在该分组内，如是则可信；如不是则不可信，将不是该分组内的图像放入其对应的分组内。
2.根据权利要求1所述基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定方法，其特征在于：数字内容进行比较判断之前，先将将视频文件进行解码，获取视频的帧率和首帧图片，将视频解析为每一帧图片，对首帧图片进行标记获取位置信息。
3.一种基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定***，其特征在于：包括内容变化识别模块，所述内容变化识别模块输入视频的每一帧画面，通过比较当前帧与上一帧的数字内容，如识别出数字内容的变化异常，则输出“视频存在编辑加工痕迹”，并将标记区域截图；还包括：
篡改识别定位模块，所述篡改识别定位模块的输入为内容变化识别模块输出的当前帧是否变化和截图，将内容不变化的图片分为一组，该区域内数字内容变化时重新分组，并进行分组统计，数据进行可视化显示，判断每个分组数据是否与帧率一致，不一致的异常显示；
辅助分析模块，所述辅助分析模块的输入为篡改识别定位模块输出的可视化曲线图，通过点击异常位置的值获取当前位置分组图片，通过观察分析数据是否正确可信，若可信，则出现数字内容的变化异常，该异常点为视频编辑加工痕迹的位置；若不可信，人工参与修改分组数据，重新绘制曲线至全部结果可信，此时如仍存在异常点则出现数字内容的变化异常，该异常点为视频编辑加工痕迹的位置，如不存在异常点则未出现数字内容的变化异常。
4.根据权利要求3所述基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定***，其特征在于：还包括视频检验鉴定接口模块，所述视频检验鉴定接口模块的输入为待检的视频文件。
5.根据权利要求4所述基于时间水印变化分析的视频真伪检验鉴定***，其特征在于：还包括视频解码模块，所述视频解码模块的输入为检验鉴定接口模块输出的视频文件，通过解码提取视频帧率、首帧图片和视频每一帧图片，通过手动标记出首帧图片中时间水印秒数最后一位的位置，输出至内容变化识别模块。
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