基于小波變換的語音感知哈希認(rèn)證技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，語音作為聲音信息數(shù)字化傳播和知識積累過程中的主要載體，已逐漸成為人類獲取信息的重要來源，然而網(wǎng)絡(luò)、寬帶以及無線等通信信道的開放性，為竊聽、惡意篡改等非法攻擊提供了可乘之機(jī)。語音多媒體信息的內(nèi)容安全認(rèn)證迫在眉睫，有必要對語音感知內(nèi)容的真實(shí)性和完整性進(jìn)行客觀驗(yàn)證。
　　因此，論文結(jié)合帶寬資源受限的移動計(jì)算環(huán)境語音通信終端的語音通信問題，采用語音感知哈希和小波變換技術(shù)重點(diǎn)對語音內(nèi)容

2、的內(nèi)容完整性與真實(shí)性、算法的高效性以及小范圍篡改定位檢測等進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容如下：
　　1.資源受限的語音通信終端對感知哈希算法的效率和功耗都有很高的要求，這就要求感知哈希算法在保持良好的魯棒性和區(qū)分性的前提下，能使認(rèn)證數(shù)據(jù)量小，效率高，并能對惡意攻擊具有高敏感性。因此，提出了一種基于小波包變換的高效語音感知認(rèn)證算法。該算法在保持有良好感知魯棒性和區(qū)分性的同時(shí)，摘要性強(qiáng)、認(rèn)證效率較高。另外，為實(shí)現(xiàn)篡改定位檢測以及提高算法的高

3、效性，對數(shù)據(jù)的不同進(jìn)制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，提出了一種基于離散小波變換和對稱三進(jìn)制串的語音感知認(rèn)證算法。該算法在保持與基于小波包變換的高效語音感知認(rèn)證算法性能相近的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的篡改檢測與定位，認(rèn)證效率大幅度提高。通過對不同進(jìn)制的感知認(rèn)證系統(tǒng)進(jìn)行對比研究，比較了不同進(jìn)制系統(tǒng)的優(yōu)劣性。
　　2.針對目前音頻認(rèn)證算法認(rèn)證音頻格式單一、認(rèn)證算法不通用、認(rèn)證效率低的問題，提出了一種新穎的基于雙樹復(fù)小波變換的多格式音頻感知哈希算法。該算法首先

4、在雙樹復(fù)小波變換域?qū)?shí)小波系數(shù)提取幀間Teager能量算子的模值特征和幀內(nèi)對數(shù)短時(shí)能量特征，對復(fù)小波系數(shù)提取幀間熵值特征，然后對模值、對數(shù)短時(shí)能量和熵值特征向量進(jìn)行哈希構(gòu)造生成感知哈希序列，最后通過哈希匹配實(shí)現(xiàn)了對不同格式音頻內(nèi)容的快速認(rèn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，算法對 WAV、MP3、FLAC、OGG和M4A五種不同格式的音頻都具有較好的通用性、較強(qiáng)的魯棒性和區(qū)分性，算法整體復(fù)雜度低，能夠滿足音頻通信終端實(shí)時(shí)認(rèn)證的要求，且能實(shí)現(xiàn)小范圍篡改檢測