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一种抗DA/AD变换的音频水印方法技术

技术编号:8162170 阅读:207 留言:0更新日期:2013-01-07 19:52
一种针对抗DA/AD攻击的数字音频水印方法:水印嵌入部分,首先对音频信号进行分帧处理,对得到的帧信号进行离散小波分解,在细节子带系数上叠加Chirp信号,然后计算细节子带系数的时频变换,并进行Randon变换,根据相邻帧Randon变换的统计矩大小关系完成水印嵌入,最后进行逆小波变换还原得到时域音频信号。在水印提取部分,首先对音频信号进行分帧处理,进行离散小波分解,然后对所得细节子带系数进行时频变换,再对所得时频变换系数进行Randon变换,计算其统计矩,根据相邻帧矩的大小提取嵌入水印比特。该方法具有水印提取率高,性能稳健,算法复杂性低、计算开销小等特点。本发明专利技术可用于公共信息传播场景的数字音频版权保护领域,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及音频数字水印领域,具体的说,本专利技术提出了一种抗DA/AD变换的音频水印方法
技术介绍
在公共信息传播场合,如广播电视、电影和音乐演唱会等,音频的版权管理和安全传输非常重要。如果采用传统的数字水印技术,常受到数模转换/模数 转换攻击,如何设计有效抵抗DA/AD的水印方法具有重要的现实意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种针对音频载体的抗DA/AD攻击的数字水印方法,能够实现对水印信息的可靠嵌入,并在DA/AD攻击条件下能有效提取水印信息,正确提取率高,具有广泛的应用前景。本专利技术的技术方案为一种抗DA/AD变换的音频数字水印方法,所述方法包括数字水印嵌入过程和数字水印提取过程,所述数字水印嵌入过程,包括首先对音频信号进行分帧处理,对得到的帧信号进行离散小波分解,在所得细节子带系数上叠加Chirp信号,然后计算细节子带系数的时频变换,并对所得时频变换系数进行Randon变换,根据相邻帧Randon变换的统计矩大小关系完成水印嵌入,最后进行逆小波变换还原得到时域音频信号;所述数字水印提取过程,包括首先对音频信号进行分帧处理,对得到的帧信号进行离散小波分解,然后对所得细节子带系数进行时频变换,再对所得时频变换系数进行Randon变换,计算其统计矩,根据相邻帧矩的大小提取嵌入水印比特。而且,所述数字水印嵌入过程包括以下步骤,步骤I. I,设长度为L的音频信号用x表示,其中,I ^ i ^ L ;对音频信号进行分帧处理,帧长为N,每帧信号用xn表示,其中,I彡j彡N,l<n<进行I级离散小波分解得到小波子带系数,小波子带系数包括细节子带系数和逼近子带系数;取细节子带系数,用4 P]表示,其中I < k < ld,I如[L/Nj,Id为细节子带系数长度;步骤I. 3,产生Chirp信号C(I)如下,C (I) = chirp (T, F0, T1, F1)其中,chirp (.)为Chirp信号产生函数,用于生成线性频率信号,I彡I彡Id ;在起始时刻O时的瞬时频率参数为Ftl,在终止时刻T1时的瞬时频率参数为F1 ;Chirp信号中样点的时间序列记为T,T的长度等于步骤I. 2所得细节子带系数长度Id ;步骤I. 4,将步骤I. 3所得Chirp信号分别嵌入到相邻两帧信号的细节子带系数糊 1上,权利要求1.一种抗DA/AD变换的音频数字水印方法,其特征在于包括数字水印嵌入过程和数字水印提取过程, 所述数字水印嵌入过程,包括首先对音频信号进行分帧处理,对得到的帧信号进行离散小波分解,在所得细节子带系数上叠加Chirp信号,然后计算细节子带系数的时频变换,并对所得时频变换系数进行Randon变换,根据相邻帧Randon变换的统计矩大小关系完成水印嵌入,最后进行逆小波变换还原得到时域音频信号; 所述数字水印提取过程,包括首先对音频信号进行分帧处理,对得到的帧信号进行离散小波分解,然后对所得细节子带系数进行时频变换,再对所得时频变换系数进行Randon变换,计算其统计矩,根据相邻帧矩的大小提取嵌入水印比特。2.根据权利要求I所述抗DA/AD变换的音频数字水印方法,其特征在于所述数字水印嵌入过程包括以下步骤, 步骤I. I,设长度为L的音频信号用x表示,其中,I;对音频信号进行分帧处理,帧长为N,每帧信号用xn表示,其中,I < j < N,K M ; 步骤I. 2,对每帧信号xn进行I级离散小波分解得到小波子带系数,小波子带系数包括细节子带系数和逼近子带系数;取细节子带系数,用表示,其中I < ld,!< <[L/Nj,Id为细节子带系数长度; 步骤I. 3,产生Chirp信号c (I)如下, c(l) = chirp (T, F0, T1, F1) 其中,chirp(.)为Chirp信号产生函数,用于生成线性频率信号,I彡I ( Id ;在起始时刻O时的瞬时频率参数为Ftl,在终止时刻T1时的瞬时频率参数为F1 ;Chirp信号中样点的时间序列记为T,T的长度等于步骤I. 2所得细节子带系数长度Id ; 步骤I. 4,将步骤I. 3所得Chirp信号分别嵌入到相邻两帧信号的细节子带系数 ,3.根据权利要求2所述抗DA/AD变换的音频数字水印方法,其特征在于所述数字水印提取过程包括以下步骤,步骤2. I,设长度为L的音频信号用x表示,其中,I;对音频信号进行分帧处理,帧长为N,每帧信号用xn表示,其中,I彡j彡N, 步骤2. 2,对每帧信号xn进行I级离散小波分解得到小波子带系数,小波子带系数包括细节子带系数和逼近子带系数;取细节子带系数,用表示,其中Ild,1< <, Rm, Rm+1是拉东变换系数,向量xpm, xpm+1是极坐标矢量系数,^=〔1,3,...,去1刺)-1 ^ k ^ Id ;步骤2. 4,根据步骤2. 3,得到的拉东变换系数计算相邻两帧信号的统计矩,分别用Mm和Mm+1表不;全文摘要一种针对抗DA/AD攻击的数字音频水印方法水印嵌入部分,首先对音频信号进行分帧处理,对得到的帧信号进行离散小波分解,在细节子带系数上叠加Chirp信号,然后计算细节子带系数的时频变换,并进行Randon变换,根据相邻帧Randon变换的统计矩大小关系完成水印嵌入,最后进行逆小波变换还原得到时域音频信号。在水印提取部分,首先对音频信号进行分帧处理,进行离散小波分解,然后对所得细节子带系数进行时频变换,再对所得时频变换系数进行Randon变换,计算其统计矩,根据相邻帧矩的大小提取嵌入水印比特。该方法具有水印提取率高,性能稳健,算法复杂性低、计算开销小等特点。本专利技术可用于公共信息传播场景的数字音频版权保护领域,具有广阔的应用前景。文档编号G10L19/018GK102855877SQ20121034890公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日专利技术者胡瑞敏, 李彩容, 涂卫平 申请人:武汉大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗DA/AD变换的音频数字水印方法,其特征在于:包括数字水印嵌入过程和数字水印提取过程,所述数字水印嵌入过程,包括首先对音频信号进行分帧处理,对得到的帧信号进行离散小波分解,在所得细节子带系数上叠加Chirp信号,然后计算细节子带系数的时频变换,并对所得时频变换系数进行Randon变换,根据相邻帧Randon变换的统计矩大小关系完成水印嵌入,最后进行逆小波变换还原得到时域音频信号;所述数字水印提取过程,包括首先对音频信号进行分帧处理,对得到的帧信号进行离散小波分解,然后对所得细节子带系数进行时频变换,再对所得时频变换系数进行Randon变换,计算其统计矩,根据相邻帧矩的大小提取嵌入水印比特。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡瑞敏李彩容涂卫平
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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