用于版权保护与内容认证的多功能音频水印算法

针对现有的多功能音频水印算法恢复篡改区域的能力较弱问题,提出了一种多功能双音频水印算法.首先对原始音频信号分帧,结合Mel频谱倒谱系数计算每帧的相似帧,并将其作为鲁棒水印嵌入经过Torus映射的帧的低频小波系数的绝对平均值中;然后将高频小波系数的平均值作为初始值,利用Logistic序列生成认证水印信息,并通过单个量化高频系数的方法将其嵌入到音频信号中.仿真结果表明:所提出的算法具备很强的抗攻击性;脆弱水印对篡改敏感,而且篡改定位精确.     

基于小波域的鲁棒音频数字水印算法

为有效保护音频数字产品,增强其抗同步攻击能力,在小波域的基础上,提出了一种新的盲检测数字音频水印算法.先将完整音频进行三层小波分解,取其低频系数,再对每个音频帧进行三层小波分解,也取其低频系数,最后分别求出两组低频系数的平均值,并进行比较判断水印嵌入位置.嵌入水印后的音频信号与原音频信号在听觉上是相似的.实验结果表明,该方法既可增强水印的不可见性,又能抵御多种攻击,具有很好的鲁棒性和实用性.     

基于音频帧幅度修改的鲁棒性音频水印

该文提出一种基于音频帧幅度修改的水印算法.将音频信号划分为若干个包含相同采样点的帧,每帧分为3个包含相同采样点的段,对各选定段的幅度绝对值的平均值进行修改,通过比较各段平均值幅度差异来嵌入水印.实验表明,该算法在保证良好音频质量的同时对MP3压缩,低通滤波,重采样,同步攻击等信号攻击具有很强的鲁棒性.     

基于心理声学模型频域能量量化的音频水印算法

首先将心理声学模型引入水印的嵌入和提取过程,作为选择和寻求合适的频域子带进行水印嵌入和提取的指导,并在此基础上提出了一种音频频域子带能量量化的水印算法.算法利用心理学模型逐帧计算音频帧各个关键频带的全局掩蔽阈值,并以此作为参考,选择其中几个关键子带进行水印嵌入,嵌入的方式采用基于能量的量化方法.     

一种零水印广告监播算法

提出一种基于音频特征值的零水印广告监播算法.在一定帧长下,经过DA/AD转换、MP3压缩等攻击后的音频与原始音频波形的相似度很高,而经过小波变换后的音频最低频部分又是音频中能量最集中、最稳定的部分.基于以上特点,算法首先对原始音频进行三级小波变换,并提取出最低频部分.对最低频部分进行相应的转换,然后按一定帧长分段后保存为音频特征值.在实际的监播中,通过计算播出后音频的特征值与原始音频特征值的相似度值进行自适应判断来完成音频的同步和监播.本算法不需要在音频中嵌入任何水印,避免了复杂的水印嵌入和提取过程,对广告音频本身的品质没有任何影响.实验结果表明:该算法可以在DA/AD转换、MP3压缩等攻击下有效地完成广告监播,具有很好的鲁棒性.     

基于纠错编码和扩频技术的同步音频水印算法

利用混沌动力力学系统中的logistic映射对水印图像进行置乱处理,并且引入扩频技术和纠错编码技术.然后对公开音频信号进行离散小波变换,并将音频的中低频小波系数划分为若干包含相等样点的片段,对于每个片段的前半段和后半段的能量进行统计,根据秘密信息的比特位,采取不改变或缩小音频信号的振幅的方法来进行嵌入秘密信息.算法在隐藏水印信息的同时,嵌入一个同步信号,使水印具有自同步能力.实验结果表明,隐藏有秘密水印信息的载体音频听觉质量没有明显下降,提取的水印信息感知质量较好.此外,该算法在受到基本攻击时几乎都具有很强的鲁棒性.     

基于PN序列和完全互补码的鲁棒音频水印算法

为了解决音频作品容易引发版权纠纷的问题,提出了一种基于PN(Pseudo -Noise)序列和完全互补码的音频扩频水印算法.首先,在时域内引入回声,利用PN序列改变前后向回声内核的极性,并对回声内核进行加密,以此提高水印的安全性和透明性; 然后,利用完全互补码技术对水印序列进行扩频,以此提高水印算法的鲁棒性和嵌入容量; 再次,利用PN序列的短时能量和随机特性,将扩频调制后的水印信息自适应地嵌入到音频信号的时域波形上; 最后,利用PN序列和完全互补码扩频得到水印.实验结果显示,在保证水印透明性的基础上,且在回声嵌入强度小于0.01的情况下,本文提出算法的水印信息检测率超过98%,对高斯噪声、滤波和重采样等攻击的水印信息检测率超过90%,这表明本文算法鲁棒性较强,具有良好的应用价值.     

基于小波域关系和神经网络的音频水印

提出一种在小波域使用神经网络的鲁棒音频水印算法。利用小波低频分量抗攻击能力强的特点,通过相邻段的系数之间的关系来隐藏水印信息。利用神经网络,自适应地完成水印提取,能在保证音频质量的同时进一步提高水印的鲁棒性。     

基于DWT的自适应盲音频水印算法

提出了一种基于离散小波变换的数字音频水印盲检测算法.对原始音频数据进行分段处理,对每个音频数据段进行DWT,自适应确定嵌入强度,将水印信号重复地嵌入到每一段音频数据小波系数的偶数点中.算法提取水印时不需要原始音频信号.仿真实验证明了算法的鲁棒性和不可感知性.     

基于DWT的双重数字音频盲水印算法

针对单一水印存在的问题,设计了一种基于DWT的双重数字音频盲水印算法,先用混沌序列对水印图像加密,再将原始音频信号分段,采用不同的嵌入策略平衡水印透明性和鲁棒性之间的矛盾,把水印信息分别嵌入到经过四层小波变换的高、中频分量中,水印的提取不需要原始音频信号和原始水印,实现了水印的盲检测.实验结果表明,水印的透明性很好,在抵抗重采样、滤波、噪声干扰以及压缩等多种攻击时具有良好的鲁棒性.     

一种基于人耳听觉特性的数字音频水印方案

利用人耳听觉特性,结合MP3压缩特性,对音频信号中人耳不敏感区域的能量进行修改,实现数字水印的嵌入,同时不需要额外的信息作为同步标识．在嵌入信息的检测中,除了少量系统参数外不需要原始信号．实验表明该水印具有很好的隐蔽性,对于常见的攻击能表现出良好的稳健性．     

一种DCT域自适应鲁棒音频盲水印算法

水印强度是数字水印技术中水印鲁棒性重要的参数,目前大多数的水印算法均利用实验来确定嵌入的水印强度.文中提出的一种在离散余弦变换域根据信噪比来自适应计算音频水印强度的算法,实现了水印的盲提取.为了保证水印的安全性,算法对水印采取了伪随机数加密和混沌加密.实验的结果表明水印算法对常见的音频信号处理操作/攻击具有较好的鲁棒性.     

基于恒定统计特征的数字音频水印技术

在音频水印技术中,满足听觉透明性和低计算复杂度要求的同时,要保证系统的高鲁棒性是音频水印技术中的难点。针对这个难点,本文使用带有边信息的通信模型对水印系统进行描述,通过对该模型中的统计域参数进行修改来嵌入水印,并实现了水印的盲提取。试验表明,这种方法在听觉透明性和鲁棒性方面有令人满意的效果。     

一种新的基于小波变换的自适应量化音频水印算法

提出了一种新的自适应量化数字音频水印算法,利用量化信噪比自适应地确定量化步长,进而利用音频信号的特点来决定水印的嵌入强度.在提取水印时不需要原始的音频信号,所以可实现水印的盲提取.仿真结果表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且也对叠加噪声、有损压缩、低通滤波、重新采样等攻击具有较好的鲁棒性.     

基于量化频域稳健音频水印算法

提出一种基于心理声学模型的频域音频水印算法。首先对音频进行MP3压缩解压，再对音频分段进行离散傅立叶变换，通过压缩前后音频功率谱的比较，然后利用心理声学模型在变换域的中低频子带域内来寻找水印嵌入位置的最佳点，水印信息的嵌入通过量化原理来完成。实验表明，该算法对一般信号处理类操作都具有较强的鲁棒性和不可听性。     

基于均值量化的多目的数字音频水印算法

为了达到版权保护和内容认证的双重目的,提出一种新颖的多目的水印嵌入算法.首先介绍了均值量化(mean-quantization)方法嵌入水印比特信息的基本原理,在此基础上提出了数字音频信号的多目的水印嵌入算法,该算法在对数字音频信号作离散小波变换基础上,充分利用均值量化的优势,将视觉可辨的水印—二值图像嵌入小波低、中频系数中,实现了鲁棒性水印和脆弱性水印同时嵌入音频信号中,达到版权保护和内容认证的双重目的.实验结果表明,文中提出的多目的水印算法具有很强的鲁棒性和较好的脆弱性.     

基于感知数字水印对音频信息稳健性影响的研究

讨论了音频数字水印的特性即不可闻性、安全性和稳健性,并重点对基于感知的数字水印音频信息稳健性影响进行了分析研究.这一研究是基于稳健性指标,其方法是使用时间频率表示法,表示了声音信息的频谱特征变化的度量.最后还给出了测试信号和音频信息(语音和音乐)这两种信号的仿真结果.在原始信号与嵌入数字水印的信息之间进行稳定性指标对比,其仿真结果表明嵌入了数字水印信息的信号稳定性明显增强,因此也提高了抵抗攻击的能力.     

基于DWT和相对较小值的音频盲水印新算法

为了解决网络环境下的音频数字产品的版权保护问题,提出了一种新的基于DWT（DiscreteWaveletTransform）和系数值比较的音频盲水印新算法。该算法通过相邻3个水印比特组合的二进制值之和确定其嵌入位置,并把其系数修改为相邻系数中较小的值,嵌入位置选取在低频系数上,因此具有很强的抵御各种攻击和自适应能力,适用于数字音频等信号的版权保护。算法实现快速、简单有效。DWT的使用提高了水印的不可感知性,通过Arnold置乱不但保证了水印图像的安全性,而且提高了水印的鲁棒性。在Matlab上的仿真结果表明,该算法具有较强的鲁棒性和透明性。     

音频水印符号检测器的研究

提出了一种用于提取音频水印的符号检测器并研究了其鲁棒性能。首先,对于宿主音频的离散余弦变换系数进行绝对值排序,将水印所加的中频系数段分布假设为对称高斯混合分布模型,并依据这种模型设计了一种局部最优检测器,即符号水印检测器。其次,对于这种符号检测器的检测性能进行了详细理论分析和实验证明。数值实验表明,这种检测器对于高斯噪声、重采样、重量化、MPEG压缩、低通滤波等攻击表现出较好的抗攻击性能,同时与符号检测器性能的理论分析相符。