音頻數(shù)字水印實(shí)現(xiàn)方案的研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)、因特網(wǎng)的迅速發(fā)展和電子政務(wù)、電子商務(wù)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(jìn)行發(fā)行和傳播,數(shù)字化信息交流方式達(dá)到了空前的廣度和深度。但是與此同時(shí),數(shù)字化信息的非法篡改、非法復(fù)制和非法傳播也變得更加容易,數(shù)字化信息的安全存儲(chǔ)、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(yán)重。因而,在高度信息化、全面網(wǎng)絡(luò)化的當(dāng)今社會(huì),如何既能使網(wǎng)絡(luò)資源得到充分利用,又能有效保護(hù)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(hù)成為一個(gè)迫切需要解決的問題。音頻數(shù)字水印即為一種保護(hù)音頻產(chǎn)品版權(quán)的重要手段,對(duì)該技術(shù)進(jìn)行深入的研究有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)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(hào)、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(shù)已在國(guó)際學(xué)術(shù)界和企業(yè)界引起了廣泛關(guān)注,作為現(xiàn)今信息

3、安全領(lǐng)域的一門特點(diǎn)研究技術(shù),它能夠有效地保護(hù)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(diǎn),與人類視覺系統(tǒng)(HVS)對(duì)圖像變化的靈敏度相比,它對(duì)聲音變化的靈敏度要高得多,因而與在靜態(tài)圖像信號(hào)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(guó)內(nèi)和國(guó)際上對(duì)數(shù)字水印技術(shù)的研究主要是以靜態(tài)圖像信號(hào)作為嵌入對(duì)象的,而列基于音頻數(shù)據(jù)的水印嵌入技術(shù)的研究并不多見。
　　 本文針對(duì)音頻數(shù)字水印的

4、實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了研究,為了使水印滿足魯棒性、透明性、盲檢測(cè)和盲提取等各項(xiàng)要求,本文研究了以下幾種音頻數(shù)字水印實(shí)現(xiàn)方案:
　　 (1)基于能量比較的音頻數(shù)字水印實(shí)現(xiàn)方案。此方案中,作為嵌入對(duì)象的音頻信號(hào)被劃分成若干段。每一段包含相同的取樣點(diǎn),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(diǎn)。對(duì)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(yīng)相合,通過不改變或減少音頻信號(hào)能量的辦法實(shí)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(shí)現(xiàn)方案。此方案中,作為嵌入對(duì)象的音頻信號(hào)被劃分成若干個(gè)片段,每個(gè)片段包含相同的取樣點(diǎn)。列每個(gè)片段的前兩個(gè)取樣點(diǎn)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(yīng)相結(jié)合,通過不改變或減小音頻信號(hào)振幅的方法實(shí)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(shí)現(xiàn)方案。此方案中,作為嵌入對(duì)象的音頻信號(hào)被劃分成若干幀,每幀包含相同的取樣點(diǎn),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(diǎn)。對(duì)每幀的前二節(jié)進(jìn)行小波變換,將精細(xì)分量進(jìn)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(yīng)相結(jié)合,通過不改變或減小精細(xì)分量能量的方法,將音頻數(shù)字水印嵌入到精細(xì)分量中。
　　 (4)基于倒譜變換的音頻數(shù)字水印實(shí)現(xiàn)方案。此方案中,作為嵌入對(duì)象的音頻信號(hào)被劃分成若干幀,每幀包含相同的取樣點(diǎn),對(duì)指定幀進(jìn)行復(fù)倒譜變換,比較復(fù)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