基于相位的音頻數(shù)字水印技術(shù)的研究.pdf

1、分類號分類號密級密級UDCUDC學(xué)號2010770711002010770711003廣東技術(shù)師范學(xué)院碩士學(xué)位論文廣東技術(shù)師范學(xué)院碩士學(xué)位論文基于相位的音頻數(shù)字水印技術(shù)的研究基于相位的音頻數(shù)字水印技術(shù)的研究AudioWatermarkingResearchBasedonPhase研究生研究生姓名姓名譚乃抗導(dǎo)師姓名職稱導(dǎo)師姓名職稱伍祥生教授教授學(xué)科專業(yè)名稱學(xué)科專業(yè)名稱系統(tǒng)理論系統(tǒng)理論研究方向研究方向計算機(jī)系統(tǒng)與應(yīng)用計算機(jī)系統(tǒng)與應(yīng)用培養(yǎng)單位

2、培養(yǎng)單位廣東技術(shù)師范學(xué)院廣東技術(shù)師范學(xué)院2013年6月摘要I摘要摘要:近年來，隨著計算機(jī)水平和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的處理、存儲、傳輸?shù)茸兊梅浅５目旖菖c方便，這對人們的生活帶來了極大的豐富和便捷。在帶來好處的同時，各種未授權(quán)的篡改、復(fù)制、分發(fā)等，也對付出巨大勞動的多媒體數(shù)據(jù)版權(quán)所有者的權(quán)益產(chǎn)生了嚴(yán)重的侵害。互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交流的極度便捷性，令各種各樣的盜版行為成為數(shù)字產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重大障礙，對當(dāng)前信息化進(jìn)程來說也存在阻礙與制約。

3、在如此的情況下，在多媒體數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)和內(nèi)容認(rèn)證等方面來研究數(shù)字音頻水印技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)受到相當(dāng)?shù)闹匾?。由于人類在聽覺系統(tǒng)方面十分敏感，要實現(xiàn)數(shù)字音頻水印系統(tǒng)的魯棒性和透明性之間的平衡十分困難。在提出音頻數(shù)字水印技術(shù)的多年以來，尤其是采用了頻域來嵌入的方式以來，雖然在嵌入技術(shù)的方法上獲得了很大的提高，數(shù)字水印技術(shù)也實現(xiàn)了一定程度的實用化。但是現(xiàn)在已提出的一些水印技術(shù)還有很多的不足之處，主要表現(xiàn)在隨著水印抗攻擊的魯棒性加強(qiáng)，或因通過增加嵌入

4、能量獲得較強(qiáng)抗攻擊能力，使水印不可感知性下降而未能令人滿意。本文通過研究人耳的聽覺特性，對不同種類的音頻錄音進(jìn)行分析，總結(jié)出多媒體數(shù)字音頻信號的相位特點(diǎn)，提出一種在人耳不敏感的相位信息上嵌入數(shù)字水印的算法，使其具有較好的不可感知性，并能具備很強(qiáng)的魯棒性。在嵌入水印的音頻信號中提取水印時不需要提供原始音頻信號進(jìn)行對比，即該算法還能實現(xiàn)盲提取。水印采用大小為MN的二值圖像，與隨機(jī)生成的MN密鑰圖像進(jìn)行異或運(yùn)算生成最終水印，能提高水印的安全性

5、，保護(hù)原始水印不易被他人獲取。嵌入水印過程中，先將音頻文件進(jìn)行分段處理，對每段數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換，獲得該段音頻信號的各個頻點(diǎn)分量信號的強(qiáng)度與相位數(shù)據(jù)。根據(jù)水印數(shù)據(jù)，對特定頻點(diǎn)信號的相位進(jìn)行調(diào)制，將水印信息嵌入到相位上去。再將已調(diào)制過的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉逆變換，生成包含水印信息的數(shù)字音頻信號。本文還對已嵌入水印的音頻信號進(jìn)行多種常見的音頻處理的攻擊，對受攻擊后的音頻信號進(jìn)行水印提取。實驗證明本文的算法具有很強(qiáng)的魯棒性，在受過攻擊的