面向空氣信道傳播的音頻數(shù)字水印算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、數(shù)字水印技術(shù)是將一些標(biāo)識信息直接嵌入數(shù)字載體中去，且不影響原載體的使用價(jià)值，也不容易被探知和再次修改，但可以被生產(chǎn)方識別和辨認(rèn)的技術(shù)。而音頻數(shù)字水印技術(shù)作為數(shù)字水印技術(shù)的重要分支，發(fā)展迅速。如何減少干擾的同時，又可以很好的保證水印算法具有良好的魯棒性和不可感知性，是目前音頻水印技術(shù)的一個重要研究方向。本文在分析現(xiàn)有的音頻數(shù)字水印算法的基礎(chǔ)上，提出了一種面向空氣信道傳播的數(shù)字音頻水印算法，建立起相關(guān)的理論模型，通過仿真分析以及實(shí)際測試驗(yàn)證

2、了其有效性，最后對該算法性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　本文首先介紹了音頻數(shù)字水印的一些相關(guān)理論基礎(chǔ)，并對小波變換進(jìn)行了簡要的介紹。隨后在介紹的基礎(chǔ)上首先研究一種基于離散小波變換的音頻數(shù)字水印算法，該算法首先對二值化的“.bmp”格式圖像的水印信息進(jìn)行降維處理，利用離散小波變換的多分辨率、可局部處理特性，采用Daubechies4小波將水印信息嵌入到音頻中。水印算法簡單，計(jì)算量小，且經(jīng)過主觀平均評價(jià)（MOS)、Strimak音頻水印測試

3、軟件等分析，可知該算法具有很高的信噪比和良好的不可感知性，但魯棒性較差。根據(jù)算法的弱魯棒性，通過幅度調(diào)整等方式達(dá)到水印信息加密的功能。故該算法在音頻脆弱性檢測以及保密信息隱藏傳輸方面具有很高的應(yīng)用價(jià)值，但在面向空氣信道傳播方面，由于其弱魯棒性，故不能有效的在空氣信道進(jìn)行信息傳播。
　　隨后基于人耳對于聲音信號的頻率響應(yīng)特性，結(jié)合麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器的頻響特性，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種面向空氣信道傳播的音頻數(shù)字水印算法。該算法首先通過一維碼對數(shù)字

4、信息進(jìn)行編碼，隨后將編碼信息進(jìn)行漸變的幅移鍵控(ASK)調(diào)制，最后將調(diào)制后的水印信息嵌入原始音頻。經(jīng)過MOS等測試發(fā)現(xiàn)該算法具有良好的不可感知性。在水印信息提取部分，首先對采樣得到的音頻進(jìn)行濾波、求包絡(luò)、平滑等處理后，并根據(jù)水印載波包絡(luò)處理后的幅值特性，設(shè)計(jì)了一同步算法，該算法能夠相對精確的找到水印載波的起始點(diǎn)，最后通過對水印幅值的判定，提取出水印信息的內(nèi)容。通過實(shí)際空氣信道傳播實(shí)驗(yàn)測試，可知該算法具有很好的信號識別度和良好的魯棒性與不