CN114780919B - 一种基于视频基因的区块链版权确权方法 - Google Patents

Abstract

一种基于视频基因的区块链版权确权方法，利用该视频基因进行区块链版权确权的方法，适用于视频片段查找、视频版权确权、视频内容溯源等场景和领域。从海量的视频库中快速查找到与目标视频内容相似的视频或视频片段，并能够忽略视频分辨率、水印、角标、字幕、伽马矫正、颜色直方图调整等方面带来的差异。该方法具有，视频基因生成运算量小、视频基因数据占用空间小、视频确权速度快、区块链确权结果无法篡改等特点，适用于视频版权确权、视频版权交易、视频内容溯源等场景，在视频服务应用方面具有很好的推广应用价值。

Description

一种基于视频基因的区块链版权确权方法

技术领域

本发明涉及一种视频片段查找、视频版权确认、视频内容溯源领域，具体涉及一种基于视频基因的区块链版权确权方法。

背景技术

版权（著作权），是指文学、艺术、科学作品的作者对其作品享有的权利。版权是知识产权的一种类型，它是由自然科学、社会科学以及文学、音乐、戏剧、绘画、雕塑、摄影和电影摄影等方面的作品组成。版权的取得有两种方式：自动取得和登记取得。在中国，按照著作权法规定，作品完成就自动有版权。所谓完成，是相对而言的，只要创作的对象已经满足法定的作品构成条件，即可作为作品受到著作权法保护。针对登记取得的版权，申请人本人或者代理人通过版权机构申请数字化的作品的著作权或版权，版权机构使用数字版权唯一标识符DCI（Digital Content Identifier）进行网上自动查找确权。

去中心化、分布式集体维护、数据时序性、可编程性、高安全性及可靠性是区块链技求的显著特点。现有数字化的作品的确权工作使用去中心化的区块链确权平台，避免了人为的干预因素，使得确权的可信度大幅提高。但使用区块链对版权进行确权和授权的平台，在处理视频作品时占用存储过高。通过视频基因提取的方法来降低存储成本，成为本案发明致力于解决的课题。

视频基因是用来表达视频特征的数据串，如同基因由DNA序列来表达一样。利用视频基因从视频库中搜索相似的视频，与搜索算法利用一组文字来寻找相似文本的过程是类似的。现有的视频基因通常是对视频图像中的边框、形状、矢量方向等特征进行描述，这种视频基因描述的图像特征适合在已知的视频库中查找发生形变的、局部引用的视频目标，适用于内容防盗、版权保护等需求。而对于查找相同视频内容的需求，诸如视频片段查找、视频归属确权、视频内容朔源等方面的需求，使用现有的视频基因算法，在视频内容对比效率方面显得过于低下。因此亟需一种生成速度更快、特征描述有效的视频基因算法，以及一种处理速度更快的视频确权方法。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种提高视频内容查找对比的速度的基于视频基因的区块链版权确权方法。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于视频基因的区块链版权确权方法，包括：

a)申请者在视频作品版权区块链上申请自己的账号，并使用密码和实名制***保护申请者自己的账号；

b)申请者使用视频作品版权区块链的智能合约程序，利用公开且单向视频基因生成算法对原视频作品进行编码，生成视频基因编码标识文件；

c)申请者以自己账号上传已生成视频基因编码标识文件至视频版权服务器，视频版权服务器将视频基因编码标识文件、申请者账号及申请日期时间保存到视频版权区块链数据库；

d)数字版权申请网站***根据视频基因在版权区块链数据库上查找相似的基因，如果没有相似基因且使用记录中的公钥和数字签名确认数字编码的正确性，则该视频基因编码标识文件确权；

e)视频版权服务器将确权的视频基因编码标识文件打包存储到区块链中；

f)数字版权申请网站***根据确权的视频基因编码标识文件确认版权归属，并给申请者发送版权确权证书或确权电子证书。

进一步的，步骤b)包括如下步骤：

b-1)对原视频进行降帧处理；

b-2)对降帧处理后的原视频中的每一帧图像提取二值化特征值；

b-3)计算编码后的视频作品的每一帧图像特征之间的汉明距离，在汉明距离大于总长度10%的特征处进行截断，拆分出一个视频镜头，为该拆分的视频镜头生成镜头描述子；

b-4)将所有的镜头描述子按顺序拼接起来，生成视频基因。

进一步的，步骤b-2)包括如下步骤：

b-2.1)将降帧处理后的原视频的每一帧图像去除四周的黑边；

b-2.2)将图像缩小到8×8像素的尺寸；

b-2.3)将缩小后的图像转为灰度图；

b-2.4)将灰度图进行16×16分辨率的离散余弦变换；

b-2.5)保留离散余弦变换后的图像左上角8×8矩阵的内容，抛弃其它高频的内容；

b-2.6)计算图像中所有64个像素的灰度均值，以灰度均值进行二值化处理，将图像中像素值大于等于灰度均值的设为1，将图像中像素值小于灰度均值的设为0；

b-2.7)对二值化结果进行量化输出，将二值化数值按照图像自上而下、从左到右的顺序排列，形成64位的特征值。

进一步的，步骤b-3)中镜头描述子包括视频镜头所处视频中的位置、该视频镜头所包含的帧数、该视频镜头首帧图像的特征值以及每一帧图像特征值之间的汉明距离。

进一步的，步骤b-4)包括如下步骤：

b-4.1)计算拆分的视频第一帧的二值化特征值；

b-4.2)计算下一帧的二值化特征值，计算该二值化特征值与上一帧的二值化特征值的汉明距离；

b-4.3)如果汉明距离小于或等于6，判定视频镜头没有切换并返回执行步骤b-4.2)；

b-4.4)如果汉明距离大于6，判定视频镜头已切换，执行步骤b-4.5)；

b-4.5)判断视频镜头所包含的帧数是否大于10帧；

b-4.6)如果视频镜头所包含的帧数小于或等于10帧，则抛弃该镜头并执行步骤b-4.8)；

b-4.7)如果视频镜头所包含的帧数大于10帧，则为该镜头生成描述子；

b-4.8)将当前处理的帧即为一个新镜头的开端，重复执行步骤b)。

本发明的有益效果是：利用该视频基因进行区块链版权确权的方法，适用于视频片段查找、视频版权确权、视频内容溯源等场景和领域。从海量的视频库中快速查找到与目标视频内容相似的视频或视频片段，并能够忽略视频分辨率、水印、角标、字幕、伽马矫正、颜色直方图调整等方面带来的差异。该方法具有，视频基因生成运算量小、视频基因数据占用空间小、视频确权速度快、区块链确权结果无法篡改等特点，适用于视频版权确权、视频版权交易、视频内容溯源等场景，在视频服务应用方面具有很好的推广应用价值。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的图像特征值提取过程图；

图3为本发明的镜头描述子的生成过程图；

图4为本发明的视频基因的生成流程图。

具体实施方式

下面结合附图1至附图4对本发明做进一步说明。

如附图1所示，一种基于视频基因的区块链版权确权方法，包括：

a)申请者在视频作品版权区块链上申请自己的账号，并使用密码和实名制***保护申请者自己的账号；

b)申请者使用视频作品版权区块链的智能合约程序，利用公开且单向视频基因生成算法对原视频作品进行编码，生成视频基因编码标识文件；

c)申请者以自己账号上传已生成视频基因编码标识文件至视频版权服务器，视频版权服务器将视频基因编码标识文件、申请者账号及申请日期时间保存到视频版权区块链数据库；

d)数字版权申请网站***根据视频基因在版权区块链数据库上查找相似的基因，如果没有相似基因且使用记录中的公钥和数字签名确认数字编码的正确性，则该视频基因编码标识文件确权，即最终给出确权结论；

e)视频版权服务器将确权的视频基因编码标识文件打包存储到区块链中；

f)数字版权申请网站***根据确权的视频基因编码标识文件确认版权归属，并给申请者发送版权确权证书或确权电子证书。

该算法需要对视频的画面和镜头的特征进行描述。为了使用尽量短小的数据来描述出一段视频的特征，需要将视频分割成若干图像相似的视频镜头，然后为这些视频镜头生成简短的描述子，最后将这些描述子按顺序拼接起来，最终形成对该视频的特征描述，即视频基因。并利用该视频基因进行区块链版权确权的方法，适用于视频片段查找、视频版权确权、视频内容溯源等场景和领域。从海量的视频库中快速查找到与目标视频内容相似的视频或视频片段，并能够忽略视频分辨率、水印、角标、字幕、伽马矫正、颜色直方图调整等方面带来的差异。该方法具有，视频基因生成运算量小、视频基因数据占用空间小、视频确权速度快、区块链确权结果无法篡改等特点，适用于视频版权确权、视频版权交易、视频内容溯源等场景，在视频服务应用方面具有很好的推广应用价值。

实施例1：

步骤b)包括如下步骤：

b-1)对原视频进行降帧处理。一是为了统一视频作品库的视频基因帧率，二是为了降低视频基因编码的运算开销。

b-2)对降帧处理后的原视频中的每一帧图像提取二值化特征值。先图像二值化特征值结果并不能获得真实性的图像低频率，但只要图片的整体结构保持不变，其二值化特征的结果值就不变，该处理能够避免图像比例、分辨率、水印、角标、字幕、伽马矫正、颜色直方图等内容调整所带来的影响。

b-3)计算编码后的视频作品的每一帧图像特征之间的汉明距离（HammingDistance），在汉明距离大于总长度10%的特征处进行截断，拆分出一个视频镜头，为该拆分的视频镜头生成镜头描述子。镜头描述子，是用来描述视频中一段镜头的特征，该描述子应包括：镜头所处视频中的位置、该镜头所包含的帧数、该镜头首帧图像的特征值、以及每一帧图像特征值之间的汉明距离。生成镜头描述子的示意效果如附图3所示。通过这种处理，在一般情况下，可以将一段数秒的视频镜头生成一段仅有几十字节大小的描述子数据。

b-4)将所有的镜头描述子按顺序拼接起来，生成视频基因。

实施例2：

如附图2所示，步骤b-2)包括如下步骤：

b-2.1)将降帧处理后的原视频的每一帧图像去除四周的黑边。摒弃不同比例的视频带来的差异。

b-2.2)将图像缩小到8×8像素的尺寸，摒弃不同尺寸带来的差异。

b-2.3)将缩小后的图像转为灰度图。

b-2.4)将灰度图进行16×16分辨率的离散余弦变换（DCT）。经过DCT变换后，图像低频部分集中在左上角，这部分信息包含了图像的低频内容；其它部分是图像细节的高频内容。

b-2.5)保留离散余弦变换后的图像左上角8×8矩阵的内容，抛弃其它高频的内容。

b-2.6)计算图像中所有64（8×8）个像素的灰度均值，以灰度均值进行二值化处理，将图像中像素值大于等于灰度均值的设为1，将图像中像素值小于灰度均值的设为0。

b-2.7)对二值化结果进行量化输出，将二值化数值按照图像自上而下、从左到右的顺序排列，形成64位（bit）的特征值。

实施例3：

步骤b-3)中镜头描述子包括视频镜头所处视频中的位置、该视频镜头所包含的帧数、该视频镜头首帧图像的特征值以及每一帧图像特征值之间的汉明距离。

实施例4：

如附图4所示，步骤b-4)包括如下步骤：

b-4.1)计算拆分的视频第一帧的二值化特征值。

b-4.2)计算下一帧的二值化特征值，计算该二值化特征值与上一帧的二值化特征值的汉明距离。

b-4.3)判断两帧特征值之间的汉明距离是否大于当前帧特征值长度的10%，对于8x8的64像素二值图像来说，如果两帧之间的汉明距离大于6，则表示这两张图像的特征有着明显的差异，可以判定后一帧图像在视频中是一个新镜头的开端。因此如果汉明距离小于或等于6，判定视频镜头没有切换并返回执行步骤b-4.2)。

b-4.4)如果汉明距离大于6，判定视频镜头已切换，执行步骤b-4.5)。

b-4.5)判断视频镜头所包含的帧数是否大于10帧。

b-4.6)如果视频镜头所包含的帧数小于或等于10帧，则抛弃该镜头，以便摒弃视频渐变转场或连续快速转场所带来的特征识别误差，并执行步骤b-4.8)。

b-4.7)如果视频镜头所包含的帧数大于10帧，则为该镜头生成描述子。

b-4.8)将当前处理的帧即为一个新镜头的开端，重复执行步骤b)。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于视频基因的区块链版权确权方法，其特征在于，包括：

a)申请者在视频作品版权区块链上申请自己的账号，并使用密码和实名制***保护申请者自己的账号；

b)申请者使用视频作品版权区块链的智能合约程序，利用公开且单向视频基因生成算法对原视频作品进行编码，生成视频基因编码标识文件；

c)申请者以自己账号上传已生成视频基因编码标识文件至视频版权服务器，视频版权服务器将视频基因编码标识文件、申请者账号及申请日期时间保存到视频版权区块链数据库；

d)数字版权申请网站***根据视频基因在版权区块链数据库上查找相似的基因，如果没有相似基因且使用记录中的公钥和数字签名确认数字编码的正确性，则该视频基因编码标识文件确权；

e)视频版权服务器将确权的视频基因编码标识文件打包存储到区块链中；

f)数字版权申请网站***根据确权的视频基因编码标识文件确认版权归属，并给申请者发送版权确权证书或确权电子证书；

步骤b)包括如下步骤：

b-1)对原视频进行降帧处理；

b-2)对降帧处理后的原视频中的每一帧图像提取二值化特征值；

b-3)计算编码后的视频作品的每一帧图像特征之间的汉明距离，在汉明距离大于总长度10%的特征处进行截断，拆分出一个视频镜头，为该拆分的视频镜头生成镜头描述子；

b-4)将所有的镜头描述子按顺序拼接起来，生成视频基因。

2.根据权利要求1所述的基于视频基因的区块链版权确权方法，其特征在于，步骤b-2)包括如下步骤：

b-2.1)将降帧处理后的原视频的每一帧图像去除四周的黑边；

b-2.2)将图像缩小到8×8像素的尺寸；

b-2.3)将缩小后的图像转为灰度图；

b-2.4)将灰度图进行16×16分辨率的离散余弦变换；

b-2.5)保留离散余弦变换后的图像左上角8×8矩阵的内容，抛弃其它高频的内容；

b-2.6)计算图像中所有64个像素的灰度均值，以灰度均值进行二值化处理，将图像中像素值大于等于灰度均值的设为1，将图像中像素值小于灰度均值的设为0；

b-2.7)对二值化结果进行量化输出，将二值化数值按照图像自上而下、从左到右的顺序排列，形成64位的特征值。

3.根据权利要求1所述的基于视频基因的区块链版权确权方法，其特征在于：步骤b-3)中镜头描述子包括视频镜头所处视频中的位置、该视频镜头所包含的帧数、该视频镜头首帧图像的特征值以及每一帧图像特征值之间的汉明距离。

4.根据权利要求1所述的基于视频基因的区块链版权确权方法，其特征在于，步骤b-4)包括如下步骤：

b-4.1)计算拆分的视频第一帧的二值化特征值；

b-4.2)计算下一帧的二值化特征值，计算该二值化特征值与上一帧的二值化特征值的汉明距离；

b-4.3)如果汉明距离小于或等于6，判定视频镜头没有切换并返回执行步骤b-4.2)；

b-4.4)如果汉明距离大于6，判定视频镜头已切换，执行步骤b-4.5)；

b-4.5)判断视频镜头所包含的帧数是否大于10帧；

b-4.6)如果视频镜头所包含的帧数小于或等于10帧，则抛弃该镜头并执行步骤b-4.8)；

b-4.7)如果视频镜头所包含的帧数大于10帧，则为该镜头生成描述子；

b-4.8)将当前处理的帧即为一个新镜头的开端，重复执行步骤b)。