變換域魯棒音頻水印算法研究.pdf

1、隨著因特網(wǎng)和音頻壓縮技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字音頻的傳播變得極其便利,同時(shí),對音頻作品的保護(hù)也變得越來越重要。數(shù)字音頻水印技術(shù)是一種保護(hù)音頻版權(quán)的有效手段,它通過向音頻作品中隱藏一些標(biāo)識性信息(即水印),以此來達(dá)到保護(hù)音頻作品的完整性和著作人的權(quán)利。本文主要研究變換域魯棒音頻水印技術(shù)。
　　 本文首先闡述了課題的研究意義,介紹了數(shù)字音頻水印的基本理論,總結(jié)了當(dāng)前的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后,結(jié)合離散小波變換和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解,設(shè)計(jì)了一種魯棒音頻

2、水印算法,該算法能抵抗各種常見信號處理操作。最后,引入人耳聽覺系統(tǒng)的掩蔽效應(yīng),提出了一種新的基于小波包域聽覺感知分析的盲音頻水印算法。
　　 本文的主要工作包含以下幾個(gè)方面:
　　 1)探討了人耳聽覺系統(tǒng)的特性,結(jié)合實(shí)例分析了近幾年時(shí)域、頻域和壓縮域的典型魯棒數(shù)字音頻水印算法,為本文的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。
　　 2)介紹了離散小波變換和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的基本原理和特性,離散小波變換具有較好的時(shí)頻特性,可以由粗及細(xì)逐

3、步觀察信號,而經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法基于音頻信號局部特征,可以將信號自適應(yīng)的分解,通過理論和實(shí)驗(yàn)分析可知,對信號進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解后的殘余分量具有較強(qiáng)的穩(wěn)健性。因此,本文將離散小波變換的多分辨率分析特性和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的自適應(yīng)性結(jié)合在一起,設(shè)計(jì)了一種盲音頻水印算法。首先對信號離散小波變換后的低中頻系數(shù)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解,利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解后的殘余分量不易改變的特點(diǎn),將水印信息嵌入在殘余分量中。該算法對基于CoolEditPro2.0和Stirmark

4、測試平臺的常見信號處理具有較強(qiáng)的魯棒性。
　　 3)結(jié)合人耳聽覺系統(tǒng)的掩蔽效應(yīng)和小波包分解設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)的盲音頻水印算法,通過小波包分解將信號的頻帶劃分成能更好的適應(yīng)人耳聽覺特性的非均勻子帶,在小波包域計(jì)算子帶掩蔽閾值和能量,水印的嵌入選取小波包分解的低中頻部分子帶掩蔽閾值與能量差值最大的4個(gè)子帶,量化步長由所選子帶掩蔽閾值與能量的差值自適應(yīng)的調(diào)整。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法在保證水印不可感知性的同時(shí),對重采樣、低通濾波、MP3壓縮