发明创造名称:基于残差系数调制的加密域HEVC视频数据隐藏方法
外观设计名称:
决定号:191581
决定日:2019-09-29
委内编号:1F290719
优先权日:
申请(专利)号:201810035821.7
申请日:2018-01-15
复审请求人:宁波工程学院
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李笑
合议组组长:苏青
参审员:郭晓宇
国际分类号:H04N19/13,H04N19/176,H04N19/467,H04N19/70
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征,上述区别特征没有被其他对比文件公开,并且也没有证据表明其属于本领域的公知常识,对本领域技术人员来说,在该最接近的现有技术的基础上结合其他对比文件和本领域公知常识得到该权利要求的技术方案不是显而易见的,且该权利要求具有有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201810035821.7,名称为“基于残差系数调制的加密域HEVC视频数据隐藏方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为宁波工程学院。本申请的申请日为2018年01月15日,公开日为2018年07月24日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2019年06月27日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-3相对于对比文件1和本领域的惯用手段不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为原始申请文本。通知书中引用了对比文件1:CN1O4038761A,公开日为2014年09月10日。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种基于残差系数调制的加密域HEVC视频数据隐藏方法,其特征在于包括HEVC视频加密、加密域的HEVC视频数据隐藏及隐秘数据提取三部分;其中,
所述的HEVC视频加密的处理过程为:针对原始的HEVC视频,对于预测模式为帧间预测模式且运动矢量差分不为0的所有宏块,利用第一密钥生成的二值伪随机序列对每个宏块的运动矢量差分符号的CABAC二进制串进行比特异或加密,完成每个宏块的运动矢量差分的加密;对于预测模式为帧间预测模式且运动矢量差分为0的所有宏块,对每个宏块的运动矢量差分不加密;对于量化残差系数不为0的所有宏块,利用第二密钥生成的二值伪随机序列对每个宏块的量化残差系数符号的CABAC二进制串进行比特异或加密,完成每个宏块的量化残差系数的加密;对于量化残差系数为0的所有宏块,对每个宏块的量化残差系数不加密;通过上述加密得到加密域的HEVC视频;
所述的加密域的HEVC视频数据隐藏的具体过程为:
②_1、在HEVC视频压缩编码标准中,absCoeffLevel表示非零系数幅值绝对值,coeff_abs_level_remaining表示非零系数幅值绝对值的剩余部分;
②_2、将加密域的HEVC视频中当前识别出的coeff_abs_level_remaining值定义为当前coeff_abs_level_remaining值,将加密域的HEVC视频中当前识别出的与当前coeff_abs_level_remaining值对应的absCoeffLevel值定义为当前absCoeffLevel值,将待嵌入的隐秘信息中当前待嵌入的第g位信息比特定义为当前信息比特;其中,g的初始值为1,1≤g≤G,G表示待嵌入的隐秘信息的总长度;
②_3、根据HEVC视频压缩编码标准中的Rice参数的取值分五种情况进行处理,具体如下:
第一种情况为Rice参数的取值为0的情况:
如果当前coeff_abs_level_remaining值小于或等于3,则直接执行步骤②_4;
如果当前coeff_abs_level_remaining值大于3,则执行当前信息比特的嵌入操作,具体为:若当前信息比特为0且当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则保持当前absCoeffLevel值不变,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为0且当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则修改当前 absCoeffLevel值,即令absCoeffLevel=absCoeffLevel-1,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为1且当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则保持当前absCoeffLevel值不变,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为1且当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则修改当前absCoeffLevel值,即令absCoeffLevel=absCoeffLevel 1,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
第二种情况为Rice参数的取值为1的情况:
如果当前absCoeffLevel值等于6或7,则直接执行步骤②_4;
如果当前absCoeffLevel值不等于6也不等于7,则执行当前信息比特的嵌入操作,具体为:若当前信息比特为0且当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则保持当前absCoeffLevel值不变,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为0且当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则修改当前absCoeffLevel值,当当前absCoeffLevel值等于8时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel-1,然后执行步骤②_4;当当前absCoeffLevel值不等于8时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel-1,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为1且当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则保持当前absCoeffLevel值不变,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为1且当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则修改当前absCoeffLevel值,当当前absCoeffLevel值等于5时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel 1,然后执行步骤②_4;当当前absCoeffLevel值不等于5时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel 1,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
第三种情况为Rice参数的取值为2的情况:
如果当前absCoeffLevel值等于12或13,则直接执行步骤②_4;
如果当前absCoeffLevel值不等于12也不等于13,则执行当前信息比特的嵌入操作,具体为:若当前信息比特为0且当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则保持当前absCoeffLevel值不变,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为0且当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则修改当前absCoeffLevel值,当当前absCoeffLevel值等于14时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel-1,然后执行步骤②_4;当当前absCoeffLevel值不等于14时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel-1,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为1且当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则保持当前absCoeffLevel值不变,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为1且当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则修改当前absCoeffLevel值,当当前absCoeffLevel值等于11时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel 1,然后执行步骤②_4;当当前absCoeffLevel值不等于11时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel 1,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
第四种情况为Rice参数的取值为3的情况:
如果当前absCoeffLevel值等于24或25,则直接执行步骤②_4;
如果当前absCoeffLevel值不等于24也不等于25,则执行当前信息比特的嵌入操作,具体为:若当前信息比特为0且当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则保持当前absCoeffLevel值不变,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为0且当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则修改当前absCoeffLevel值,当当前absCoeffLevel值等于26时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel-1,然后执行步骤②_4;当当前absCoeffLevel值不等于26时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel-1,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为1且当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则保持当前 absCoeffLevel值不变,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为1且当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则修改当前absCoeffLevel值,当当前absCoeffLevel值等于23时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel 1,然后执行步骤②_4;当当前absCoeffLevel值不等于23时,令absCoeffLevel=absCoeffLevel 1,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
第五种情况为Rice参数的取值为4的情况:
若当前信息比特为0且当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则保持当前absCoeffLevel值不变,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为0且当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则修改当前absCoeffLevel值,即令absCoeffLevel=absCoeffLevel-1,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为1且当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则保持当前absCoeffLevel值不变,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
若当前信息比特为1且当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则修改当前absCoeffLevel值,即令absCoeffLevel=absCoeffLevel 1,然后令g=g 1,将待嵌入的隐秘信息中下一位待嵌入的信息比特作为当前信息比特,再执行步骤②_4;
上述,g=g 1、absCoeffLevel=absCoeffLevel-1和absCoeffLevel=absCoeffLevel 1中的“=”为赋值符号;
②_4、将加密域的HEVC视频中下一个识别出的coeff_abs_level_remaining值作为当前coeff_abs_level_remaining值,将加密域的HEVC视频中下一个识别出的与当前coeff_abs_level_remaining值对应的absCoeffLevel值作为当前absCoeffLevel值,然后返回步骤②_3继续执行,直至隐秘信息嵌入完毕,完成加密域的HEVC视频数据隐藏,得到含隐秘信息的加密域的HEVC视频码流;
所述的隐秘数据提取在加密域完成或在解密域完成,在加密域完成隐秘数据提取的具体过程为:
③_1a、在加密域,对含隐秘信息的加密域的HEVC视频码流进行二进制算术解码,识别含隐秘信息的加密的coeff_abs_level_remaining值及与其对应的absCoeffLevel值;
③_1b、将当前识别出的含隐秘信息的加密的coeff_abs_level_remaining值定义为当前coeff_abs_level_remaining值,将当前识别出的含隐秘信息的加密的absCoeffLevel值定义为当前absCoeffLevel值;
③_1c、根据HEVC视频压缩编码标准中的Rice参数的取值分五种情况进行处理,具体如下:
第一种情况为Rice参数的取值为0的情况:
如果当前coeff_abs_level_remaining值小于或等于3,则直接执行步骤③_1d;
如果当前coeff_abs_level_remaining值大于3,则执行信息比特的提取操作,具体为:若当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则提取出信息比特0,然后执行步骤③_1d;若当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则提取出信息比特1,然后执行步骤③_1d;
第二种情况为Rice参数的取值为1的情况:
如果当前absCoeffLevel值等于6或7,则直接执行步骤③_1d;
如果当前absCoeffLevel值不等于6也不等于7,则执行信息比特的提取操作,具体为:若当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则提取出信息比特0,然后执行步骤③_1d;若当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则提取出信息比特1,然后执行步骤③_1d;
第三种情况为Rice参数的取值为2的情况:
如果当前absCoeffLevel值等于12或13,则直接执行步骤③_1d;
如果当前absCoeffLevel值不等于12也不等于13,则执行信息比特的提取操作,具体为:若当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则提取出信息比特0,然后执行步骤③_1d;若当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则提取出信息比特1,然后执行步骤③_1d;
第四种情况为Rice参数的取值为3的情况:
如果当前absCoeffLevel值等于24或25,则直接执行步骤③_1d;
如果当前absCoeffLevel值不等于24也不等于25,则执行信息比特的提取操作,具体为:若当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则提取出信息比特0,然后执行步骤③_1d;若当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则提取出信息比特1,然后执行步 骤③_1d;
第五种情况为Rice参数的取值为4的情况:
若当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则提取出信息比特0,然后执行步骤③_1d;若当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则提取出信息比特1,然后执行步骤③_1d;
③_1d、在加密域,将下一个识别出的含隐秘信息的加密的coeff_abs_level_remaining值作为当前coeff_abs_level_remaining值,将下一个识别出的含隐秘信息的加密的absCoeffLevel值作为当前absCoeffLevel值,然后返回步骤③_1c继续执行,直至含隐秘信息的加密域的HEVC视频码流中的所有coeff_abs_level_remaining值和所有absCoeffLevel值处理完毕,提取得到隐秘信息;
在解密域完成隐秘数据提取的具体过程为:
③_2a、对含隐秘信息的加密域的HEVC视频码流进行二进制算术解码,识别加密的运动矢量差分符号的CABAC二进制串和加密的量化残差系数符号的CABAC二进制串;然后对加密的运动矢量差分符号的CABAC二进制串和加密的量化残差系数符号的CABAC二进制串进行解密;再进行二进制算术编码,得到解密后的含隐秘信息的HEVC视频码流;
③_2b、在解密域,对解密后的含隐秘信息的HEVC视频码流进行二进制算术解码,识别解密后的含隐秘信息的coeff_abs_level_remaining值及与其对应的absCoeffLevel值;
③_2c、将当前识别出的解密后的含隐秘信息的coeff_abs_level_remaining值定义为当前coeff_abs_level_remaining值,将当前识别出的解密后的含隐秘信息的absCoeffLevel值定义为当前absCoeffLevel值;
③_2d、根据HEVC视频压缩编码标准中的Rice参数的取值分五种情况进行处理,具体如下:
第一种情况为Rice参数的取值为0的情况:
如果当前coeff_abs_level_remaining值小于或等于3,则直接执行步骤③_2e;
如果当前coeff_abs_level_remaining值大于3,则执行信息比特的提取操作,具体为:若当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则提取出信息比特0,然后执行步骤③_2e;若当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则提取出信息比特1,然后执行步骤③_2e;
第二种情况为Rice参数的取值为1的情况:
如果当前absCoeffLevel值等于6或7,则直接执行步骤③_2e;
如果当前absCoeffLevel值不等于6也不等于7,则执行信息比特的提取操作,具体为:若当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则提取出信息比特0,然后执行步骤③_2e;若当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则提取出信息比特1,然后执行步骤③_2e;
第三种情况为Rice参数的取值为2的情况:
如果当前absCoeffLevel值等于12或13,则直接执行步骤③_2e;
如果当前absCoeffLevel值不等于12也不等于13,则执行信息比特的提取操作,具体为:若当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则提取出信息比特0,然后执行步骤③_2e;若当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则提取出信息比特1,然后执行步骤③_2e;
第四种情况为Rice参数的取值为3的情况:
如果当前absCoeffLevel值等于24或25,则直接执行步骤③_2e;
如果当前absCoeffLevel值不等于24也不等于25,则执行信息比特的提取操作,具体为:若当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则提取出信息比特0,然后执行步骤③_2e;若当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则提取出信息比特1,然后执行步骤③_2e;
第五种情况为Rice参数的取值为4的情况:
若当前coeff_abs_level_remaining值为偶数,则提取出信息比特0,然后执行步骤③_2e;若当前coeff_abs_level_remaining值为奇数,则提取出信息比特1,然后执行步骤③_2e;
③_2e、在解密域,将下一个识别出的解密后的含隐秘信息的coeff_abs_level_remaining值作为当前coeff_abs_level_remaining值,将下一个识别出的解密后的含隐秘信息的absCoeffLevel值作为当前absCoeffLevel值,然后返回步骤③_2d继续执行,直至解密后的含隐秘信息的HEVC视频码流中的所有coeff_abs_level_remaining值和所有absCoeffLevel值处理完毕,提取得到隐秘信息。
2. 根据权利要求1所述的基于残差系数调制的加密域HEVC视频数据隐藏方法,其特征在于所述的HEVC视频加密的具体过程为:
①_1、将原始的HEVC视频中当前待处理的帧定义为当前帧;
①_2、将当前帧中当前待处理的宏块定义为当前宏块;
①_3、判断当前宏块的预测模式为帧内预测模式还是为帧间预测模式,如果当前宏块的预测模式为帧间预测模式,则继续执行步骤①_4;如果当前宏块的预测模式为帧内预测模式,则继续执行步骤①_5;
①_4、当当前宏块的运动矢量差分不为0时,利用第一密钥生成的二值伪随机序列中的第k1位比特至第k1 L1-1位比特对当前宏块的运动矢量差分符号的CABAC二进制串进行按位比特异或加密,完成当前宏块的运动矢量差分的加密,然后令k1=k1 L1,再执行步骤①_5,其中,k1的初始值为1,1≤k1<K1,K1表示第一密钥生成的二值伪随机序列的长度,L1表示当前宏块的运动矢量差分符号的CABAC二进制串的长度,k1=k1 L1中的“=”为赋值符号;
当当前宏块的运动矢量差分为0时,对当前宏块的运动矢量差分不加密,然后执行步骤①_5;
①_5、当当前宏块的量化残差系数不为0时,利用第二密钥生成的二值伪随机序列中的第k2位比特至第k2 L2-1位比特对当前宏块的量化残差系数符号的CABAC二进制串进行按位比特异或加密,完成当前宏块的量化残差系数的加密,然后令k2=k2 L2,再执行步骤①_6,其中,k2的初始值为1,1≤k2<K2,K2表示第二密钥生成的二值伪随机序列的长度,L2表示当前宏块的量化残差系数符号的CABAC二进制串的长度,k2=k2 L2中的“=”为赋值符号;
当当前宏块的量化残差系数为0时,对当前宏块的量化残差系数不加密,然后执行步骤①_6;
①_6、将当前帧中下一个待处理的宏块作为当前宏块,然后返回步骤①_3继续执行,直至当前帧中的所有宏块处理完毕;
①_7、将原始的HEVC视频中下一帧待处理的帧作为当前帧,然后返回步骤①_2继续执行,直至原始的HEVC视频中的所有帧处理完毕,得到加密域的HEVC视频。
3. 根据权利要求2所述的基于残差系数调制的加密域HEVC视频数据隐藏方法,其特征在于所述的步骤③_2a中对加密的运动矢量差分符号的CABAC二进制串进行解密的过程为:
1)将当前识别出的加密的运动矢量差分符号的CABAC二进制串定义为当前二进制串;
2)利用第一密钥生成的二值伪随机序列中的第k1位比特至第k1 LS1-1位比特对当前二进制串进行按位比特异或解密,然后令k1=k1 LS1,再执行步骤3),其中,k1的初始值为1,1≤k1<K1,K1表示第一密钥生成的二值伪随机序列的长度,LS1表示当前二进制串的长度,k1=k1 LS1中的“=”为赋值符号;
3)将下一个识别出的加密的运动矢量差分符号的CABAC二进制串作为当前二进制串,然后返回步骤2)继续执行,完成识别出的所有加密的运动矢量差分符号的CABAC二进制串的解密;
所述的步骤③_2a中对加密的量化残差系数符号的CABAC二进制串进行解密的过程为:
(1)将当前识别出的加密的量化残差系数符号的CABAC二进制串定义为当前二进制串;
(2)利用第二密钥生成的二值伪随机序列中的第k2位比特至第k2 LS2-1位比特对当前二进制串进行按位比特异或解密,然后令k2=k2 LS2,再执行步骤(3),其中,k2的初始值为1,1≤k2<K2,K2表示第二密钥生成的二值伪随机序列的长度,LS2表示当前二进制串的长度,k2=k2 LS2中的“=”为赋值符号;
(3)将下一个识别出的加密的量化残差系数符号的CABAC二进制串作为当前二进制串,然后返回步骤(2)继续执行,完成识别出的所有加密的量化残差系数符号的CABAC二进制串的解密。”
驳回决定指出:权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)本申请所述视频数据隐藏方法用于HEVC;(2)本申请视频数据隐藏过程中采用将加密域的HEVC视频中当前识别出的coeff_abs_level_remaining值和与当前coeff_abs_level_remaining值对应的absCoeffLevel值分别定义为当前coeff_abs_level_remaining值和当前absCoeffLevel值,以及适应性地采用②_3的方式设置映射规则;并在加密域中完成隐秘数据提取过程中,对应地识别含隐秘信息的加密的coeff_abs_level_remaining值及与其对应的absCoeffLevel值,并分别定义为当前coeff_abs_level_remaining值和当前absCoeffLevel值,以及对应②_3的映射规则提取当前信息比特;在解密域中完成隐秘数据提取过程中,对应地识别解密后的含隐秘信息的coeff_abs_level_remaining值及与其对应的absCoeffLevel值,并分别定义为当前coeff_abs_level_remaining值和当前absCoeffLevel值, 以及对应②_3的映射规则提取当前信息比特。关于区别特征(1),对于本领域技术人员来说,HEVC视频压缩编码的相关算法很多借鉴H.264/AVC视频压缩编码的方法,通常,适用于H.264/AVC标准的数据隐藏方法经过适应性的改进同样适用于HEVC标准的数据隐藏方法,属于本领域的惯用手段。关于区别特征(2),对于本领域技术人员来说,HEVC在熵编码过程中,采用Golomb-Rice码对语法元素coeff_abs_level_remaining进行二值化,对二值化所生成的二进制串采用等概率的二进制算法编码bypass模式进行熵编码,由于采取bypass模式进行熵编码,保证了对语法元素coeff_abs_level_remaining值进行调制不会破坏码流的兼容性与压缩率,属于本领域的惯用手段,因此,本领域技术人员有动机采用与对比文件1中所述量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串映射方法进行数据隐藏和提取的类似构思,基于coeff_abs_level_remaining值和与coeff_abs_level_remaining值对应的absCoeffLevel值适应性地设置映射规则来实现隐秘数据的嵌入和提取。因此,在对比文件1的基础上结合本领域的惯用手段得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因而,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年07月09日向国家知识产权局提出了复审请求,没有修改申请文件。复审请求人认为:本申请在隐秘信息嵌入过程中综合考虑了coeff_abs_level_remainning的码字结构特征、absCoeffLevel值变化后引起的Rice参数改变等因素,以确保隐秘信息嵌入后视频码流格式的兼容性,可从本申请记载的技术内容中看出,本申请是根据Rice参数分五种情况分别去考虑隐秘信息隐藏策略,本申请实现隐秘信息嵌入的技术难度远高于对比文件1实现隐秘信息嵌入的技术难度,而并非是本领域的惯用技术手段。综上,由于HEVC视频压缩编码和H.264/AVC视频压缩编码两者在残差系数的熵编码方面存在很大差异,因此本领域的普通技术人员并不能直接将对比文件1移植到HEVC视频中。因此,权利要求1对于本领域的普通技术人员来说是是非显而易见的,具有突出的实质性特点和显著的进步,符合专利法第22条第3款的关于创造性的规定。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年07月24日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为:对比文件1已经公开了本申请的发明构思,虽然HEVC视频压缩编码和H.264/AVC视频压缩编码两者在残差系数的熵编码方面存在差异,但对比文件1中给出了选择语法元素来实现数据隐藏的前提条件,本领域技术人员依据该启示有动机在HEVC的数据隐藏方法中选择满足上述条件的语法元素coeff_abs_level_remaining值及对应的absCoeffLevel值来实现加密域HEVC视频数据隐藏和提取。在此基础上,本领域技术人员根据所述设置映射规则的约束条件结合所选择的语法元素自身的码字结构特点,适应性地设置同类语法元素的映射规则属于本领域的惯用手段,,因而坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审申请人在提出复审请求时没有修改申请文件,因此本次复审请求审查决定针对的文本为原始申请文本。
专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
本复审请求审查决定中引用了驳回决定中的对比文件1:CN1O4038761A,公开日为2014年09月10日。
权利要求1请求保护一种基于残差系数调制的加密域HEVC视频数据隐藏方法。对比文件1公开了一种兼容CABAC的加密域H.264/AVC视频数据隐藏方法,并具体公开了如下技术内容(参见说明书第0054-0102段,图1):本发明所要解决的技术问题是提供一种兼容CABAC的加密域H.264/AVC视频数据隐藏方法,其在与H.264/AVC视频压缩编码标准和CABAC熵编码相兼容的前提下对H.264/AVC视频进行加密,能够在加密后的H.264/AVC视频中进行数据隐藏,且加密和数据隐藏不影响视频码率,并能够保证隐秘信息在加密域和解密域H.264/AVC视频中都能有效地被提取出。
一种兼容CABAC的加密域H.264/AVC视频数据隐藏方法,其特征在于包括H.264/AVC视频加密、加密域的H.264/AVC视频数据隐藏及隐秘数据提取三部分。
所述的H.264/AVC视频加密的处理过程为:对于原始的H.264/AVC视频中预测模式为帧间预测模式且运动矢量差分不为0的所有宏块,利用第一密钥生成的二值伪随机序列对每个宏块的运动矢量差分符号的CABAC二进制串进行比特异或加密,完成每个宏块的运动矢量差分的加密;对于原始的H.264/AVC视频中预测模式为帧间预测模式且运动矢量差分为0的所有宏块,对每个宏块的运动矢量差分不加密;对于原始的H.264/AVC视频中量化残差系数不为0的所有宏块,利用第二密钥生成的二值伪随机序列对每个宏块的量化残差系数符号的CABAC二进制串进行比特异或加密,完成每个宏块的量化残差系数的加密;对于原始的H.264/AVC视频中量化残差系数为0的所有宏块,对每个宏块的量化残差系数不加密;通过上述加密得到加密域的H.264/AVC视频。
所述的加密域的H.264/AVC视频数据隐藏的具体过程为:
②-1、将H.264/AVC视频压缩编码标准中所有绝对值大于15的量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串分成第一空间C0和第二空间C1,其中,第一空间C0中的CABAC二进制串与第二空间C1中的CABAC二进制串一一对应,且第一空间C0和第二空间C1中对应的两个CABAC二进制串的长度相同,第一空间C0和第二空间C1中对应的两个CABAC二进制串各自所对应的量化残差系数的绝对值相差1;
如果量化残差系数的绝对值为偶数,则将该量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串分到第一空间C0中;如果量化残差系数的绝对值为奇数,则将该量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串分到第二空间C1中;
或如果量化残差系数的绝对值为奇数,则将该量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串分到第一空间C0中;如果量化残差系数的绝对值为偶数,则将该量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串分到第二空间C1中;
②-2、将加密域的H.264/AVC视频中当前识别出的量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串定义为当前二进制串,将待嵌入的隐秘信息中当前待嵌入的信息比特定义为当前信息比特;
②-3、判断当前二进制串是否属于第一空间C0或属于第二空间C1,如果是,则采用映射方法将当前信息比特嵌入到当前二进制串中,然后执行步骤②-4;否则,对当前二进制串不进行处理,然后执行步骤②-4;
②-4、将加密域的H.264/AVC视频中下一个识别出的量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串作为当前二进制串,将待嵌入的隐秘信息中下一个待嵌入的信息比特作为当前信息比特,然后返回步骤②-3继续执行,直至隐秘信息嵌入完毕,完成加密域的H.264/AVC视频数据隐藏,得到含隐秘信息的加密域的H.264/AVC视频;
所述的隐秘数据提取在加密域完成或在解密域完成,在加密域完成隐秘数据提取的具体过程为:
③-1a、采用与步骤②-1相同的方式,将H.264/AVC视频压缩编码标准中所有绝对值大于15的量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串分成第一空间C0和第二空间C1;
③-1b、在加密域,对含隐秘信息的加密域的H.264/AVC视频码流进行二进制算术解码,识别含隐秘信息的加密的量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串;
③-1c、将当前识别出的量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串定义为当前二进制串;
③-1d、如果当前二进制串属于第一空间C0,则提取出信息比特0,然后继续执行步骤③-1e;如果当前二进制串属于第二空间C1,则提取出信息比特1,然后继续执行步骤③-1e;如果当前二进制串不属于第一空间C0也不属于第二空间C1,则直接执行步骤③-1e;
③-1e、在加密域,将下一个识别出的含隐秘信息的加密的量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串作为当前二进制串,然后返回步骤③-1d继续执行,直至含隐秘信息的加密域的H.264/AVC视频码流中的所有量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串处理完毕,提取得到隐秘信息;
在解密域完成隐秘数据提取的具体过程为:
③-2a、采用与步骤②-1相同的方式,将H.264/AVC视频压缩编码标准中所有绝对值大于15的量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串分成第一空间C0和第二空间C1;
③-2b、对含隐秘信息的加密域的H.264/AVC视频码流进行二进制算术解码,识别加密的运动矢量差分符号的CABAC二进制串和加密的量化残差系数符号的CABAC二进制串,然后对加密的运动矢量差分符号的CABAC二进制串和加密的量化残差系数符号的CABAC二进制串进行解密,再进行二进制算术编码,得到解密后的含隐秘信息的H.264/AVC视频码流;
③-2c、在解密域,对解密后的含隐秘信息的H.264/AVC视频码流进行二进制算术解码,识别解密后的含隐秘信息的量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串;
③-2d、将当前识别出的量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串定义为当前二进制串;
③-2e、如果当前二进制串属于第一空间C0,则提取出信息比特0,然后继续执行步骤③-2f;如果当前二进制串属于第二空间C1,则提取出信息比特1,然后继续执行步骤③-2f;如果当前二进制串不属于第一空间C0也不属于第二空间C1,则直接执行步骤③-2f;
③-2f、在解密域,将下一个识别出的解密后的含隐秘信息的量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串作为当前二进制串,然后返回步骤③-2e继续执行,直至解密后的含隐秘信息的H.264/AVC视频中的所有量化残差系数的绝对值的CABAC二进制串处理完毕,提取得到隐秘信息。
由此可见,权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)本申请所述视频数据隐藏方法用于HEVC编码标准;(2)加密域的HEVC视频数据隐藏的具体过程、在加密域或解密域完成隐秘数据提取的具体过程。因此,基于上述区别特征,本申请实际解决的技术问题是如何设置映射规则实现加密域HEVC视频数据隐藏和对应的提取。
关于上述区别特征,合议组认为:对比文件1适用于H.264/AVC视频编码标准,所采用的技术手段是基于CABAC二进制串的结构特征设置映射规则,并根据所述映射规则进行加密域的视频数据隐藏和隐秘数据提取。本申请适用于HEVC视频编码标准,所采用的技术手段是基于coeff_abs_level_remaining值和与coeff_abs_level_remaining值对应的absCoeffLevel值来设置嵌入规则和提取规则,并根据所述规则来实现加密域的视频数据隐藏以及隐秘数据提取。由于HEVC视频编码标准相对于H.264/AVC视频编码标准是视频编码技术上的改进,两者在熵编码的码字结构、语法元素、约束条件和处理策略上均存在显著差异,虽然对比文件1也涉及了视频加密、加密域视频数据隐藏及隐秘数据提取三部分,但对比文件1具体所采用的码字、参数、映射规则、处理策略均与本申请不同。对于本领域技术人员来说,即使将对比文件1中的所使用的用于H.264/AVC视频编码标准的技术过程应用到HEVC编码过程中,也不能很容易地得到本申请权利要求1的技术方案,仍需要付出创造性的劳动。因此,对比文件1并没有公开本申请上述具体技术手段,也没有给出相应的技术启示,在对比文件1的基础上结合本领域的惯用手段得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是非显而易见的,且该权利要求具有有益的技术效果,能够在加密后的HEVC视频中进行数据隐藏,且加密和数据隐藏不影响视频码率,并能够保证隐秘信息在加密域和解密域HEVC视频中都能有效地被提取出。因而,权利要求1具备突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
由于权利要求1具备创造性,其从属权利要求2-3也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年06月27日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在原始申请文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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