基于小波變換和相位調(diào)制的數(shù)字音頻水印的研究.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體數(shù)據(jù)逐漸成為人們獲取信息的重要來源，并成為人們生活的重要組成部分。然而當前數(shù)字信號處理和計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的迅猛發(fā)展卻使數(shù)據(jù)的版權(quán)保護面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。因而，如何在開放的網(wǎng)路環(huán)境下對數(shù)字作品實施有效的版權(quán)保護已成為國際上研究的熱門話題。 信息安全技術(shù)中采取的密碼學技術(shù)因僅能控制信息的傳播過程，而對于解碼后的媒體數(shù)據(jù)卻難以控制，因而無法阻止合法使用者的非法拷貝和傳播。作為解決上述問題一種

2、有效的途徑，數(shù)字水印技術(shù)開始引起人們的普遍關(guān)注。 數(shù)字水印技術(shù)是當前信息隱藏技術(shù)研究最為活躍的一個分支。數(shù)字水印技術(shù)是依據(jù)某種的算法將特定的數(shù)字信息添加到載體文件中，并且通過一定的手段和檢測標準，提取或者檢測它們。對于用于版權(quán)保護的數(shù)字水印一般要有一下要求：要求添加的信息不破壞載體的正常使用，此為不可感知性要求；載體經(jīng)過處理后，水印應(yīng)同樣能夠檢測，即為魯棒性要求；作為隱藏信息的唯一性證明對水印技術(shù)還要有單向性要求。

3、本文討論的是應(yīng)用信息隱藏技術(shù)的理論，在聲音文件中添加數(shù)字水印的技術(shù)。首先，本文介紹了數(shù)字水印問題的提出及其相關(guān)概念，闡述了本課題的研究背景和意義。其次，闡述了數(shù)字水印算法的基本原理、模型及實現(xiàn)過程。然后，在分析前人的工作和當前水印發(fā)展的狀況的基礎(chǔ)上，本論文通過分析數(shù)字音頻水印和人類聽覺系統(tǒng)的特點，提出了以下兩種數(shù)字音頻水印技術(shù)： 1、第一種算法是一種基于離散小波變換(DwT)的自適應(yīng)的音頻水印算法。該算法首先對待嵌入水印的數(shù)字音

4、頻信號進行離散小波變換，根據(jù)人類聽覺系統(tǒng)的時域掩蔽效應(yīng)選擇嵌入點，然后根據(jù)小波系數(shù)與原始音頻信號之間的關(guān)系找到與嵌入點對應(yīng)的位置，最后選擇合適的小波層進行數(shù)據(jù)的嵌入。數(shù)據(jù)是采用量化小波系數(shù)的方式進行嵌入的。 該算法是將一幅有意義的數(shù)字圖像作為水印信息嵌入到音頻信號中。嵌入時并不直接將圖像嵌入，而是先對圖像進行離散余弦變換，把變換系數(shù)編碼后嵌入到音頻信號中。同時，為了增強水印的安全性和魯棒性，采用了序列的置亂變換。 2、第

5、二種算法是利用人類聽覺系統(tǒng)對音頻相位變化的不敏感性，通過一個時變的全通濾波器，對原始音頻信號進行相位調(diào)制。為了實現(xiàn)盲檢測，將水印信號以頻移鍵控(PSK)的方式賦值到立體聲信號的左右聲道上；然后采用短時傅立葉變換的方法對嵌入水印的音頻信號進行檢測。在此，擴頻技術(shù)的應(yīng)用可以提高水印的檢測精度，并能隨機產(chǎn)生一個密鑰，但同時增加了嵌入水印的數(shù)據(jù)量。實驗結(jié)果證明，該算法具有良好的不可感知性和魯棒性。 本文提出的算法有其各自的優(yōu)點，不過，數(shù)