基于小波包變換和聽(tīng)覺(jué)掩蔽的同步音頻盲水印技術(shù)研究.pdf

1、隨著Internet和數(shù)字音頻編碼技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字音頻的傳輸和獲取越來(lái)越便利，極大豐富了人們的日常生活。但是，伴隨而來(lái)的盜版現(xiàn)象也愈加猖獗，數(shù)字音頻文件的版權(quán)保護(hù)變得越來(lái)越重要。數(shù)字音頻水印技術(shù)是實(shí)現(xiàn)音頻版權(quán)保護(hù)的一種有效手段，它在不影響音頻使用價(jià)值的前提下將標(biāo)識(shí)性信息(即水印)嵌入到原始音頻中，通過(guò)檢測(cè)或提取水印以證實(shí)音頻文件的所有權(quán)或完整性。本文主要結(jié)合人耳聽(tīng)覺(jué)掩蔽和幀同步技術(shù)，對(duì)魯棒性音頻水印技術(shù)進(jìn)行了研究。 本文首先

2、分析了數(shù)字音頻水印技術(shù)的基本原理和算法性能，總結(jié)了當(dāng)前的研究現(xiàn)狀。然后，結(jié)合人類聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)HAS中的人耳聽(tīng)覺(jué)掩蔽效應(yīng)，對(duì)傳統(tǒng)的基于小波分析的音頻水印算法的不可感知性進(jìn)行了改進(jìn)，提出一種新的小波包域音頻盲水印算法。最后，引入幀同步技術(shù)，提出一種對(duì)抗同步攻擊的自適應(yīng)音頻盲水印算法。該算法能抵抗了常見(jiàn)的時(shí)域同步性攻擊，進(jìn)一步增強(qiáng)了水印的魯棒性。 本文的主要工作包括： 1．研究了當(dāng)前數(shù)字音頻水印技術(shù)，探討了本課題的研究背景和意義。

3、結(jié)合實(shí)例分析了現(xiàn)有的經(jīng)典魯棒性音頻水印算法，為本文的進(jìn)一步研究提供了思路。 2．對(duì)小波分析和人耳聽(tīng)覺(jué)掩蔽效應(yīng)原理進(jìn)行了研究，對(duì)它們?cè)跀?shù)字音頻水印技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)，進(jìn)而提出了一種結(jié)合小波包變換和人耳聽(tīng)覺(jué)掩蔽的新算法。該算法在水印嵌入過(guò)程中分析載體音頻的小波包域功率譜特征以計(jì)算聽(tīng)覺(jué)掩蔽閾值，根據(jù)聽(tīng)覺(jué)掩蔽閾值定位人耳不易感知的信號(hào)，最終從這些信號(hào)中挑選能量較大者作為水印嵌入位置。該算法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)算法中水印嵌入位置選擇精確度

4、不高、主觀性過(guò)強(qiáng)的缺點(diǎn)，在保證魯棒性的前提下，明顯提高了水印的不可感知性。 3．針對(duì)傳統(tǒng)音頻水印算法抗同步攻擊能力較差的缺陷，本文引入數(shù)字通信中的幀同步技術(shù)，提出了一種基于m序列的抗同步攻擊的音頻盲水印算法。該算法將m序列作為幀同步碼，并將它們嵌入到載體音頻的小波包變換域信號(hào)中以保證魯棒性；同時(shí)，將水印段號(hào)作為水印的一部分嵌入音頻。這樣，提取水印時(shí)通過(guò)檢測(cè)幀同步碼和水印段號(hào)同時(shí)保證水印的準(zhǔn)確定位和重組。該算法能抵抗時(shí)域樣點(diǎn)剪切、