音頻數(shù)字水印實現(xiàn)方案的研究.pdf

1、計算機、因特網(wǎng)的迅速發(fā)展和電子政務、電子商務的逐漸普及,使得各種數(shù)字化產(chǎn)品可以方便地在互聯(lián)網(wǎng)上進行發(fā)行和傳播,數(shù)字化信息交流方式達到了空前的廣度和深度。但是與此同時,數(shù)字化信息的非法篡改、非法復制和非法傳播也變得更加容易,數(shù)字化信息的安全存儲、安全傳輸及安全訪問面臨著新的挑戰(zhàn),數(shù)字化產(chǎn)品版權(quán)所有人的合法權(quán)益被侵害的現(xiàn)象日益嚴重。因而,在高度信息化、全面網(wǎng)絡化的當今社會,如何既能使網(wǎng)絡資源得到充分利用,又能有效保護數(shù)字化產(chǎn)品的版權(quán)已變得越

2、來越重要。
　　 數(shù)字音頻產(chǎn)品是數(shù)字化多媒體產(chǎn)品的重要組成部分,其使用范圍的日益廣泛使得數(shù)字音頻產(chǎn)品版權(quán)保護成為一個迫切需要解決的問題。音頻數(shù)字水印即為一種保護音頻產(chǎn)品版權(quán)的重要手段,對該技術進行深入的研究有著很強的現(xiàn)實意義。版權(quán)所有人可以通過在原始青頻數(shù)據(jù)中嵌入不可見或不可察的圖像、序列號、文本等簽名或版權(quán)信息,這些被嵌入的信息與原始音頻數(shù)據(jù)緊密結(jié)合且不可分離。音頻數(shù)字水印技術已在國際學術界和企業(yè)界引起了廣泛關注,作為現(xiàn)今信息

3、安全領域的一門特點研究技術,它能夠有效地保護音頻產(chǎn)品版權(quán)所有人的合法權(quán)益。
　　 根據(jù)人類聽覺系統(tǒng)(HAS)的特點,與人類視覺系統(tǒng)(HVS)對圖像變化的靈敏度相比,它對聲音變化的靈敏度要高得多,因而與在靜態(tài)圖像信號中嵌入數(shù)字水印相比,在音頻數(shù)據(jù)中嵌入數(shù)字水印的難度要大得多。目前,國內(nèi)和國際上對數(shù)字水印技術的研究主要是以靜態(tài)圖像信號作為嵌入對象的,而列基于音頻數(shù)據(jù)的水印嵌入技術的研究并不多見。
　　 本文針對音頻數(shù)字水印的

4、實現(xiàn)方案進行了研究,為了使水印滿足魯棒性、透明性、盲檢測和盲提取等各項要求,本文研究了以下幾種音頻數(shù)字水印實現(xiàn)方案:
　　 (1)基于能量比較的音頻數(shù)字水印實現(xiàn)方案。此方案中,作為嵌入對象的音頻信號被劃分成若干段。每一段包含相同的取樣點,每一段又被劃分成若干節(jié),每一節(jié)也包含相同的取樣點。對每段的前兩節(jié)作能量比較,根據(jù)數(shù)字水印的比特位,與人類聽覺系統(tǒng)(HAS)的掩敝效應相合,通過不改變或減少音頻信號能量的辦法實現(xiàn)音頻數(shù)字水印的嵌入

5、。
　　 (2)基于振幅比較的音頻數(shù)字水印實現(xiàn)方案。此方案中,作為嵌入對象的音頻信號被劃分成若干個片段,每個片段包含相同的取樣點。列每個片段的前兩個取樣點作振幅比較,根據(jù)數(shù)字水印的比特位,與人類聽覺系統(tǒng)(HAS)的掩蔽效應相結(jié)合,通過不改變或減小音頻信號振幅的方法實現(xiàn)音頻數(shù)字水印的嵌入。
　　 (3)基于小波變換的音頻數(shù)字水印實現(xiàn)方案。此方案中,作為嵌入對象的音頻信號被劃分成若干幀,每幀包含相同的取樣點,每一幀又被劃分成

6、若干節(jié),每一節(jié)也包含相同的取樣點。對每幀的前二節(jié)進行小波變換,將精細分量進行能量比較,根據(jù)數(shù)字水印的比特位,與人類聽覺系統(tǒng)(HAS)的掩敝效應相結(jié)合,通過不改變或減小精細分量能量的方法,將音頻數(shù)字水印嵌入到精細分量中。
　　 (4)基于倒譜變換的音頻數(shù)字水印實現(xiàn)方案。此方案中,作為嵌入對象的音頻信號被劃分成若干幀,每幀包含相同的取樣點,對指定幀進行復倒譜變換,比較復倒譜系數(shù)的均值和閾值,根據(jù)水印序列是“0”或“1”,通過不改變或