音频数字水印的密文检测方法

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数字水印技术是近年来出现的一种广受关注的全新的通信安全策略。它通过在非保密的通信信息中隐藏需要保密的信息来达到信息安全传递的目的。由于具有不易感知性,正常通信的时候,非法的监测者或者非法拦截者难以从公开信息中判断密文的存在,以及提取出我们的密文,从而保证了它的安全性。正是由于这一优点,数字水印技术近年来得到了越来越广泛的研究和应用。 本文对音频数字水印密文检测技术作了较为详细的讨论与研究。首先给出了数字水印的基本理论,它是各种音频数字水印算法实现的基础。其后对目前现有的数字水印密文检测技术进行了分析和总结,现有技术大多针对图象,有些特性并不适用于音频信号;适用于音频信号的技术主要是研究信号统计特性的变化,通过分类器来识别。本文提出了一种新的基于小波变换的密文检测方法,其理论依据是:音频信息隐藏会改变音频信号的某些潜在的统计特性,经过研究发现有些统计特性在第一次信息隐藏的时候已经改变,在第二次信息隐藏的时候将不会发生太大的变化。据此,本文提出对所要检测的信号实行二次密文隐藏,通过小波分解、重构信号的柱状图来检测密文的存在,实验(主要针对LSB隐藏)证明了本文的观点。其次,基于支持向量机SVM分类器,本文提出了一种计算距离测度实现密文盲检测的方法。使用同样的二次隐藏,含有两次密文的信号与含有一次密文的信号之间的距离将小于含有一次密文的信号与原始语音信号之间的距离。 本文通过试验仿真(主要针对LSB隐藏)实现了SVM分类器基于分段信噪比和欧氏距离的密文检测,试验证明了本文观点的正确性和可行性。另外,在分析了回声隐藏法的基本原理和具体实现方法之后,本文提出了一种基于小波变换的改进的回声密文检测方法,运用小波降噪得到降噪信号,再计算其与降噪前信号之间的距离测度,ANOVA分析证明含有密文与不含密文的语音信号这两个距离测度是有显著统计差异的,并做了SVM识别器的仿真试验,证明这种方法对检测回声密文具有显著效果,可以实现其的盲检测。
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