数字音频水印算法研究
数字水印技术作为信息隐藏技术研究领域的重要分支，是实现多媒体版权保护与信息完整性保证的有效方法。与图像和视频水印技术相比，数字音频水印技术面临着更大的挑战。本文主要针对音频信号遇到的多种典型攻击，设计了几种变换域音频水印算法。
⑴在详细分析复倒谱变换优势的基础上，设计了一种基于复倒谱变换的水印算法。该算法通过将复倒谱系数均值与阈值进行比较，结合水印序列为“0”或“1”，采取缩小、增加或不改变复倒谱系数均值的方法，在复倒谱系数中嵌入水印。实验证明，该算法具有良好的稳健性与透明性。
⑵利用独立分量分析的盲源分离特性，设计了基于DCT和快速独立分量分析的音频水印算法。该算法在DCT变换后的信号中利用随机混合的方法嵌入已进行扩频调制的水印信号。在DCT变换后的含水印信号中利用基于正交对称矩阵的FastICA方法进行水印的提取，实现了水印盲提取。
⑶结合“零水印”技术和小波神经网络技术设计了一种基于小波神经网络的音频“零水印”算法。该算法充分利用了小波神经网络的良好的时频域局部特性和自学习、自适应以及对非线性输入输出关系的任意逼近能力，将音频信号的重要特征作为神经网络的输入信号，将置乱后的水印信号作为输出信号，通过神经网络的学习，建立输入信号与输出信号的对应关系，在不修改原始音频信号的前提下，将水印信号“嵌入”到音频信号中，保证了音频信号的感知质量。由于“零水印”的实质是对原始音频信号不做任何改变，所以第三方要想发现音频是否被水印保护是很难的，这就是“零水印”算法的一个显著优点。
⑷针对音频水印技术中的同步攻击问题，设计了一种基于多级小波变换的同步音频水印算法。算法采用显式同步作为同步水印的解决方案。采用了一种稳定的同步码和自适应的量化策略。实验表明，该算法能够很好地抵抗同步攻击。
音频信息;版权保护;音频水印;水印算法
北京化工大学
硕士
计算机应用技术
张宁
2009
中文
TN912.3;TP309.7
71
2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）