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文檔簡介
1、二十世紀(jì)九十年代以來,隨著Internet和多媒體技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化作品呈現(xiàn)出海量的增長勢頭,其傳播量呈指數(shù)式擴(kuò)張。這使得古老的隱寫術(shù)重新找到了附著的載體,并產(chǎn)生了一新的學(xué)科研究方向——信息隱藏,現(xiàn)在,信息隱藏已經(jīng)是信息安全領(lǐng)域的一個(gè)重要關(guān)注焦點(diǎn)。數(shù)字化音頻的信息隱藏是信息隱藏的重要方面。由于數(shù)字化音頻,特別是數(shù)字音樂及語音通信,更貼近大眾生活,因而與數(shù)字化音頻相關(guān)的信息隱藏具有良好的應(yīng)用前景。音頻的信息隱藏不但可以被用于機(jī)要諜報(bào)部門的
2、秘密通信,也可以被用于個(gè)人隱私保護(hù)、Internet安全利用、數(shù)字作品權(quán)利保護(hù)等民用目的,因而它的研究不但具有實(shí)用性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而且具有國家安全的意義。 語音是音頻的重要分支,對語音類音頻的信息隱藏研究需要結(jié)合語音特性的研究,因而不可避免地會(huì)與語音識別的知識發(fā)生交叉。語音識別技術(shù)的方法與成果可以以與信息隱藏的研究結(jié)合,服務(wù)于信息安全的應(yīng)用范疇。對識別技術(shù)及音頻信息隱藏的信息安全應(yīng)用進(jìn)行探索,研究他們的實(shí)用領(lǐng)域和應(yīng)用場景,對其
3、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有重要意義。 本文從信息隱藏的視角來看待語言的交流過程,揭示了語音識別與音頻信息隱藏的類比相關(guān)性。本文進(jìn)行了音頻信息隱藏的研究及其與語音識別相關(guān)的交叉研究,取得了以下的創(chuàng)新性研究成果: 1.提出了利用漢語語音端點(diǎn)后冗余的信息隱藏方法。漢語的音節(jié)末尾的音素基本都是濁音。在聲學(xué)處理上濁音可以理解為準(zhǔn)周期的脈沖串對聲道激勵(lì)所產(chǎn)生的輸出。漢語語音的這個(gè)特性被用來做語音的端點(diǎn)檢測,以區(qū)分“有聲和無聲”。本文則利用這種
4、端點(diǎn)檢測方法,確定語音的時(shí)域周期冗余,并利用冗余實(shí)現(xiàn)了信息隱藏。 2.提出了利用美爾頻率倒譜系數(shù)(MFCC)的信息隱藏方法。MFCC是語音識別的重要參數(shù)。為利用MFCC做隱藏點(diǎn),本文解決了三個(gè)難點(diǎn):(1)MFCC參數(shù)選取準(zhǔn)則。 (2)如何從改變過的MFCC參數(shù)逆向求解對數(shù)能量。(3)如何進(jìn)行美爾頻率濾波器組的逆向求解。在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了利用MFCC的信息隱藏。 3.提出了一種在高級音頻編碼AAC中進(jìn)行信息隱藏的方法。由于
5、AAC過程中存在有使用不同碼書進(jìn)行壓縮試算的步驟,因而可以利用比例因子頻段內(nèi)頻域量化值經(jīng)不同霍夫曼碼書編碼后得到相等最優(yōu)長度比特的存在概率,以碼書的選擇作為0、1比特的隱藏方法。 4.利用“絕大多數(shù)語音識別系統(tǒng)在噪音環(huán)境中的性能都不可避免地急劇下降”的噪聲環(huán)境的識別研究結(jié)論及漢語發(fā)音時(shí)長短等特點(diǎn),構(gòu)建了漢語語音驗(yàn)證碼,為網(wǎng)上銀行公共客戶登錄提供可選擇的安全性解決方案,并重點(diǎn)解決了合成速度與WEB應(yīng)用匹配問題。這是語音識別成果在本
6、文的一個(gè)重要信息安全應(yīng)用。 5.成功嘗試了音頻水印和語音識別的結(jié)合應(yīng)用。在自動(dòng)語音服務(wù)中,用創(chuàng)新點(diǎn)1的方法在自動(dòng)語音中嵌入水印,客戶語音終端通過對水印的檢測完成對自動(dòng)語音的確認(rèn),并通過調(diào)起語音識別引擎,完成客戶語音和自動(dòng)語音的交互。 目前,音頻信息隱藏技術(shù)的研究還具有非常廣闊的空間,特別是針對格式音頻媒體的隱藏、結(jié)合識別技術(shù)的隱藏和結(jié)合低碼率語音編碼技術(shù)的隱藏。另外,還要加強(qiáng)語音識別和音頻信息隱藏的領(lǐng)域應(yīng)用和綜合應(yīng)用研究
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