數字語音和高保真音頻信號中的安全密寫.pdf

1、隨著計算機、互聯網、多媒體等信息技術的迅速發(fā)展，信息安全己成為一個影響到社會穩(wěn)定和國家安全的突出問題。信息隱藏是信息安全領域中的一項新興技術，主要有數字水印和數字密寫兩大分支，分別用于多媒體數據的版權保護和隱蔽通信。數字密寫的目的是以圖像、音頻、視頻等數字媒體作為掩護，把要發(fā)送的秘密信息嵌入到載體信號內部，以不引起外界注意的方式通過公共信道，特別是互聯網進行傳送。數字語音和高保真數字音頻作為數字媒體的重要組成部分，是主要密寫載體之一，已

2、成功研究出一些數字音頻密寫方法。本文以三種音頻信號格式為載體(窄帶線性PCM語音、窄帶壓縮語音、寬帶壓縮音頻)，進行了數字音頻密寫方法的研究，提出了新的密寫方法。研究所取得的成果可歸納為以下三個方面： 一、提出動態(tài)有效位修改的密寫方法-DSB(Dynamic Significant Bit)法。利用DSB法設計了能夠抵抗A、μ律編碼以及兩種編碼之間相互轉換的數字語音密寫方法，使含密語音信號能以A律或μ律形式在Intemet和PS

3、TN上傳輸。該密寫方法隱蔽性優(yōu)良，在信息嵌入量低于宿主信號的20％時，無論主觀測試、樣本幅度直方圖、波形、語圖都不可區(qū)分密寫信號與宿主信號。 二、提出基于GSM全速率語音壓縮編碼比特流的密寫法。采用聯合修改規(guī)則脈沖激勵(RPE)編碼第2、3兩個有效位的方法嵌入信息，減少對宿主信號的改動。嵌入率為550bps或以下時，主觀測試和語圖比較均不能區(qū)分密寫信號與宿主信號。PESQ客觀評估為。MOS接近3.3，達到通信級質量要求。該方法還

4、利用了GSM全速率語音業(yè)務信道的信道編碼，使隱蔽數據在無線傳輸中得到有效保護。 三、提出直接在MP3碼流中嵌入數據的密寫方法。該方法具有較高的嵌入率，是目前網上流行的音頻密寫工具MP3Stego嵌入率的4倍。對密寫音頻信號的主、客觀評估表明，具有很好的隱蔽性能。在客觀差異等級ODG上，與宿主音頻信號相比僅有百分之幾之差。 作為音頻密寫研究的一項基礎性工作，本文還分析研究了多種用于音頻信號質量評估的主、客觀測試方法。在本論