鲁棒性数字音频水印算法研究

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随着信息化社会的不断发展,版权保护以及身份识别的问题已经是迫切需要解决的问题,而鲁棒的数字音频水印已经成为版权保护领域的一个新技术。以二值图像为水印信息,把音频为嵌入载体,在分析了数字音频水印技术国内外研究现状的基础上,从提高水印的不可感知性和鲁棒性出发,对现有的水印算法进行改进,提出了两种数字音频水印的算法。一种是为了解决目前倒谱域算法中依赖阈值的问题,提出了一种基于量化思想和最不重要位(LSB)思想的混合域鲁棒音频水印算法。为提高算法鲁棒性,引入了纠错编码技术。实验结果表明该算法具有较强的鲁棒性和不可感知性,可以抵御各种常见的攻击。另一种利用人耳对于音频样本整体幅度增大或减小感觉不敏感的特性,通过改变三段音频样本的幅度值来调整三段音频能量的相对关系来实现秘密水印的嵌入。为了保证算法的安全性及鲁棒性,首先对秘密水印信号进行扩频调制,然后将同步信号与扩频水印信号一次嵌入到音频信号的小波变换的第四级低频系数中。在提取过程中,通过对同步码的解码来定位水印信号嵌入的帧位置以及数据起始位置。为进一步增强算法的鲁棒性,还使用了BCH纠错编码技术、冗余嵌入和数组重组技术。实验结果表明,该算法对于常见的音频处理攻击具有很好的鲁棒性,并且还能抵抗一定的数模-模数(DA/AD)转换攻击。
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