基于聽覺感知特性的音頻數(shù)字水印的研究.pdf

1、多媒體信息的數(shù)字化以及網(wǎng)絡(luò)的普及化為多媒體信息的傳輸與存取都提供了極大的方便，同時(shí)多媒體信息的安全性以及版權(quán)歸屬都成為急待解決的問題。但傳統(tǒng)的加密技術(shù)已經(jīng)無法適用于這些問題，因此20世紀(jì)90年代人們提出了數(shù)字水印技術(shù)。數(shù)字水印技術(shù)是指在數(shù)字化信息中通過某種算法嵌入標(biāo)志性的記號(hào)，這些數(shù)字化信息通常是圖像、音頻或視頻等載體。水印的嵌入對這些載體的影響是不可察覺的，并且水印能抵抗各種攻擊。 本文首先系統(tǒng)地介紹了音頻數(shù)字水印的概念、模型

2、、基本性能要求以及數(shù)字水印的應(yīng)用領(lǐng)域和分類。接著介紹了當(dāng)前使用和研究較多的音頻數(shù)字水印算法，并總結(jié)了這些方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，研究并提出了一種改進(jìn)的基于聽覺感知特性的音頻數(shù)字水印算法。論文的主要工作為： 本文的研究主要圍繞如何在確保人耳聽覺感知性的前提下提高音頻數(shù)字水印的魯棒性這個(gè)問題展開。首先根據(jù)語音信號(hào)的頻域掩蔽效應(yīng)，計(jì)算得出了每一幀語音信號(hào)的頻域掩蔽閾值。然后利用人耳聽覺頻域掩蔽閾值來控制量化步長，從而做到在保證水

3、印的不可感知性為前提下，自適應(yīng)地最大強(qiáng)度嵌入水印，并選取值大于掩蔽閾值的點(diǎn)處嵌入水印以抵抗壓縮攻擊。同時(shí)采用重復(fù)編碼的思想在每一幀音頻的中低頻系數(shù)重復(fù)多次嵌入一比特水印，使水印有更強(qiáng)的魯棒性。并針對以往水印算法無法自適應(yīng)確定每幀中的最佳重復(fù)嵌入次數(shù)這個(gè)問題，設(shè)計(jì)一種尋找一幀中最佳重復(fù)嵌入水印次數(shù)的方法，以此做到兼顧水印的魯棒性和嵌入時(shí)的計(jì)算量。最后對嵌入的水印進(jìn)行了各種攻擊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明按照本文中算法嵌入的水印能抵抗噪聲、低通濾波、重采