数字音频水印算法的研究

《数字音频水印算法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海交通大学硕士学位论文数字音频水印算法研究DIGITALAUDIOWATERMARKINGALGORITHM姓名：陈攀专业：通信与信息系统学号：1070349129研究方向：数字音频水印导师：何晨上海交通大学电子信息与电气工程学院2009年12月ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityFortheDegreeofMasterDIGITALAUDIOWATERMARKINGALGORITHMSAuthor:PanChenSpecialty:ElectronicsandCommunicationEngineerin

2、gAdvisor:Prof.ChenHeSchoolofElectronicsandElectricEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaDecember,2009上海交通大学硕士学位论文数字音频水印算法的研究摘要近年来，随着计算机网络和多媒体信息处理技术的飞速发展，数字化的图像、音频、视频、图形、动画化和文本等数字化产品得到了日益广泛的普及和应用。这显著地提高了信息传播的效率，进一步简化了信息的交换和传输，给人们带来了很大的便利，但同时也带来了许多副作用。例如，在没有得到作品所有者的许可下，对数字作

3、品进行随意拷贝、篡改和传播。因此，如何实施网络环境下的版权保护和信息安全，已成为数字通信中亟待解决的问题之一。本论文主要研究工作如下：(1)综述了数字音频水印的概念、框架、分类、主要的攻击手段、几种评价标准及其应用。同时介绍了人类听觉模型和几种典型的音频水印算法思想。(2)提出了一种基于离散余弦变换的鲁棒音频零水印算法。与传统音频水印算法相比，本算法能够很好地解决鲁棒性，透明性和带宽之间的矛盾。本算法利用DCT频谱中的直流系数正负性不易改变的特性。在嵌入方案中，首先将原始音频分段，提取每段的DCT直流系数；然后，利用绝对值较大直流系数的特征，与水印序列构造一个密钥，此密钥

4、用于水印检测。仿真结果表明，与文献[64]相比，本算法在保证宽带I上海交通大学硕士学位论文和透明性的基础上，具有更好的鲁棒性。(3)提出了一种新颖的用于攻击辨别的脆弱语音水印算法。与传统脆弱语音算法相比，本算法不仅能够实现内容完整性认证，攻击定位和原始语音恢复，而且还能够实现攻击辨别（TamperDiscrimination），即能够辨别攻击是针对所嵌入的水印，语音载体，还是对两者都进行了攻击。本算法在保护录音证词方面具有很强的实用性，能够有效地验证上述三种攻击后录音证词的完整性，从而确保了证词内容的真实性。为保证原始语音信号能够被更精确地恢复，本算法首先对原始语音信号的

5、低频小波系数进行A律量化，然后由量化系数产生水印信号，最后将置乱后的水印嵌入在原始语音信号中随机选出系数的LSB（LeastSignificantBits）位。仿真结果表明本算法能够很好地实现攻击定位，原始语音恢复和攻击辨别，有效地证明了方案的可行性。关键词：音频水印，离散余弦变换，小波变换，零水印，攻击辨别II上海交通大学硕士学位论文DigitalAudioWatermarkingAlgorithmsABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthecomputernetworkandmultimediainformationprocessingt

6、echniqueinrecentyears，digitalimage，audio，graphics，flashandtexthavebecomemorepopularandmoreuseful.Itincreasestheefficiencyoftheinformationbroadcastingandpredigeststheexchangeandtransmissionoftheinformationmorewhichbringsalotofconvienceforourlife.Meanwhile，italsobringssomesideeffect.Forexam

7、ple，digitalworksmaybecopied，tamperedandbroadcastedwithoutthepermissionoftheauthorofthedigitalworks.Therefore，howtocarryoutcopyrightprotectionandensurethesecurityoftheinformationhasbecomeonoftheurgentproblemstobesolvedindigitalcommunication.Thispaperdescribestheconce