基于双声道信息相关性的音频文件可逆水印算法

本文提出一种基于双声道信息相关性的音频文件可逆水印隐藏算法,通过生成二维稀疏误差平面提高音频文件的可逆水印隐藏性能。本算法利用单声道目标音频点上下文间的一致性关系设计误差预测算法,提高误差预测精度。利用相同时刻双声道音频文件变化的一致性关系,构建近似预测误差对。基于音频文件单声道音频点之间的时间相关性和双声道之间的空间相关性,构建陡峭分布的二维预测误差直方图。根据预测误差二维直方图的分布特性自适应嵌入敏感信息,在提高嵌入容量的同时,降低载体音频文件失真。实验结果表明,当嵌入大量信息后,本方法具有更优的可逆水印隐藏性能和更高的音频保真度。     

一种新的数字音频多水印算法

本文以同时实现数字媒体的版权保护和内容认证为目标,提出一种在同一个音频文件中嵌入三个不同水印的数字音频多水印算法.鲁棒水印经置乱预处理后,通过SCS方法(Scalar Costa Scheme)嵌入音频信号的低频小波系数中,具有良好的鲁棒性.它不仅对加噪、低通滤波等常见信号处理稳健,还具有抵抗恶意替换攻击的能力,实现了音频文件的版权保护.时域SCS算法嵌入的半易损水印对一般信号操作稳健而对恶意篡改敏感并可以对篡改区域进行定位.最后通过改进的融合信息隐藏算法在时域嵌入全易损水印,它对加之于音频信号上的任何微小变化都非常敏感,可对原始文件的完整性进行认证.实验结果表明,整个系统透明性良好.三种水印提取时均不需提供原始音频信号,具有一定的实用价值.     

基于ICA的音频数字水印在彩铃版权保护中的应用

提出了一种基于独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)的音频数字水印方法.嵌入水印时,对原始音频文件进行一级小波分解,在分解得到的逼近分量中利用随机混合方法嵌入加密水印后进行小波逆变换形成嵌入水印的音频文件.提取水印时,对音频文件进行一级小波分解,用基于快速ICA方法进行水印提取.仿真实验结果表明这种方法的强鲁棒性和可行性.这种方法可有效地保护网络上彩铃的版权和下载权限.     

基于DCT的数字指纹抗共谋攻击研究

当今数字媒体作品拷贝、篡改等侵权问题愈演愈烈,因此进行语音信号的抗共谋攻击研究对维护音频发行者的版权和数字音乐产品市场的正常运行很有必要,本文建立DCT变换模型,将复杂的时域问题转换为频域内的问题,通过MATLAB、EXCEL等软件进行数据分析,利用人耳隐蔽效应,在音频信号允许的波动范围内,对原始音频文件数据作分帧分段处理,以特定的水印作为指纹信息,对音频采样点数据进行修改,从而实现指纹信息的嵌入。同时将水印前后的音频图像、MOS标准以及信噪比作为评价嵌入水印后音频质量评价的依据,证明本文选择的模型良好。根据实验所得的嵌入指纹信息前后的波形,得到除个别奇异值外,嵌入水印信息前后无明显差异,因此认为嵌入水印信息后对原始音频文件数据影响不大。此外,本文随机选取20名测试者对嵌入水印信息的音频文件进行测听并评分,评分结果的平均值为4.8,依据MOS打分标准得到音频质量为优,即符合要求;此外,本文分别计算了原始音频信号及嵌入指纹信息后音频信号的信噪比,嵌入指纹信息后音频信号信噪比由61.3713dB降为18.6198dB,从主观和客观角度均证明嵌入水印后音频的性能较好;为了能够根据用户共谋所得的音频数据找出共谋用户,本文以"与"共谋攻击和平均共谋攻击为例,使用Matlab进行仿真实验,结果表明,无论采取何种共谋方式,均能根据文中相应的公式得到参与共谋的用户,进而达到维护音频发行者版权的目的。     

基于离散小波变换和奇异值分解的彩色图像水印算法

为提高图像水印算法的鲁棒性,提出了一种彩色图像鲁棒水印算法。算法使用离散小波变换和奇异值分解的频域算法,主要通过提取原始彩色图像RGB三个通道的低频部分和加密后的水印图像奇异值,使它们分别在一定嵌入强度下进行叠加,从而获得修改后的奇异值,来完成水印的嵌入。实验结果表明,嵌入水印后的彩色图像不可见性良好。在经受高斯噪声、旋转、直方图均衡化等攻击时,仍能提取到有效的水印图像。该方法能够有效地满足数字化彩色藏毯的版权保护需求。     

基于EMD的音频水印算法研究

提出了一种基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的音频水印算法,选择EMD分解得到的冗余信号分量作为水印的嵌入位置,并证明了冗余信号分量按照提出的算法嵌入水印以后仍然是冗余信号分量,从而为水印嵌入提取提供了理论基础.通过粒子群优化算法求解出适用于EMD分解的最优音频水印嵌入强度,按此强度嵌入水印,可以同时满足水印的健壮性和不可感知性.仿真结果表明,使用计算出的最优嵌入强度嵌入水印,嵌入水印后的音频信号在受到大部分攻击的情况下可以确保水印的不可见性和健壮性.     

DCT域音频水印:嵌入对策和算法

为保证DCT域水印的鲁棒性,研究水印信号的嵌入位置非常必要.对音频载体,尽管有许多文献提出将水印嵌在中频系数或对听觉效果重要的系数上,但始终缺乏一个统一的方法.本文在DCT噪声信号模型研究的基础上,提出了一种新的音频水印嵌入位置选择策略和一个应用该策略的自适应音频水印算法.通过定义DCT系数的噪声敏感度,建立了水印嵌入位置和嵌入水印后的音频信号的听觉感知性之间的关系,根据音频水印的不可听性的要求选择最优的嵌入位置,然后调节水印强度来满足鲁棒性的要求,从而最大程度地保持音频水印的不可听性和鲁棒性,为解决音频水印嵌入过程中不可听性和鲁棒性之间的矛盾提供了一种策略.应用该策略,本文提出了一个自适应音频水印算法.实验证实了算法的鲁棒性.     

基于三维离散余弦变换的鲁棒彩色图像水印算法

针对常见的彩色图像水印算法仅在亮度分量或在每一分量嵌入水印,致透明性和鲁棒性不能达到权衡的问题,提出了一种新颖的基于三维离散余弦变换的RGB彩色图像水印算法。为增强水印的安全性,先对水印图像进行异或加密和Arnold置乱处理;其次对彩色图像进行互不重叠的分块处理,并对每一分块进行三维离散余弦变换;最后对每一分块三维离散余弦变换后的第一个系数采用量化的嵌入方法嵌入水印信号。实验表明,提出的算法具有较好的透明性和鲁棒性,对彩色图像的版权保护应用具有一定的应用价值。     

基于DCT变换的彩色图像置乱数字水印算法

介绍了离散余弦变换的系数特征,提出了一种基于离散余弦变换的彩色图像置乱数字水印算法。算法是将数字水印置乱加密后微小的扰动原始彩色图像经离散余弦变换后的对应系数,从而达到数字水印嵌入的目的。仿真实验表明算法简单高效,原图像与嵌入水印后图像差异小,水印提取准确,能较好的保证数字水印不可感知性,在对嵌入水印图像进行各种加噪、裁剪、旋转、锐化等处理后,水印仍有较强的鲁棒性。     

基于QDCT和HVS的双彩色图像水印算法

针对水印中信息容量、不可见性和鲁棒性相互制约的问题,文中提出了一种基于QDCT和HVS的双彩色图像水印算法。该算法首先将彩色载体图像和彩色水印图像进行QDCT;然后根据HVS的特性决定水印信息的嵌入位置与嵌入强度,并结合广义Arnold变换和冗余嵌入策略, 将水印QDCT系数嵌入到载体图像QDCT系数的实部和虚部。实验结果表明,通过该算法嵌入水印后的彩色图像在PSNR为35 dB时,在常见攻击下提取出的水印大部分NC值高于0.95,水印信息具有更好的不可见性与鲁棒性。