抗去同步攻击数字音频水印理论与关键技术研究

摘要

伴随着网络信息技术的迅猛发展，数字音频的传播变得更加快捷，人们可以利用数字设备轻松处理音频信息，这使得数字音频的安全问题变得异常严峻。为防止数字音频被盗版和篡改，在数字音频中加入身份验证信息变得尤为重要，而数字音频水印技术就是实现这一功能的有效方法。数字音频水印技术的难点就是如何抵抗去同步攻击，因此本文针对这一问题给出了两种算法，仿真实验结果均表明了这两种算法具有很好的鲁棒性和感知透明性。本文主要工作内容如下：
　　1、利用QR分解的R分量数值稳定性特点，结合非下采样剪切波变换（NSST）的优势，提出了一种基于鲁棒QR分解的剪切波域音频水印算法。该算法先将原始音频分成若干个音频段，然后再把每段分成两个子段，即子段A和子段B，在子段A中嵌入同步码用于标记水印嵌入位置。对于子段B先将其映射成二维矩阵形式，然后进行非下采样剪切波变换得到一个低频和若干个高频，QR分解低频子带，最后利用量化索引调制（QIM）方法将水印嵌入到R矩阵的第一行元素内。
　　2、根据音频自身的内容特征，结合非下采样小波变换（UDWT）低频系数的稳定性，提出了一种基于鲁棒特征点的小波域音频水印算法。该算法首先是对原始音频进行非下采样小波变换，求出低频系数的一阶梯度响应，然后对响应值进行降序排列，以最高响应值为基准设置提取阈值，获得稳定且分布均匀的特征点，再以鲁棒特征点为标识确定水印嵌入位置，最后利用量化索引调制方法将水印嵌入到低频系数中。

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1 绪论

1.1 论文的选题背景和意义

1.2 国内外研究发展及现状

1.3 本文的研究内容和组织结构

2 数字音频水印技术概论

2.1 人类听觉系统的感知特性

2.2 数字音频水印系统

2.3 常见的数字音频水印算法

2.4 数字音频水印的攻击与评价

2.5 本章小结

3 基于鲁棒QR分解的剪切波域音频水印算法

3.1 引言

3.2 基本工作理论

3.3 数字水印的嵌入

3.4 数字水印的检测

3.5 仿真实验结果

3.6 本章小结

4 基于鲁棒特征点的小波域音频水印算法

4.1 引言

4.2 基本工作理论

4.3 数字水印的嵌入

4.4 数字水印的检测

4.5 仿真实验结果

4.6 本章小结

5 总结与展望

5.1 本文工作总结

5.2 未来研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参与科研项目

致谢