符号检测器在音频水印信号的应用研究

摘要

检测理论是判决和提取信息的处理系统理论基础,这些系统包括雷达、通信、图像、语音、地震等等。最简单的检测是检测数据中是否有信号,还是仅仅有噪声,二进制通信中也遇到这种二元假设检验问题,但是对于两个以上的假设做出判决就是多元假设检验。实际中往往对信噪比比较低的检测问题感兴趣,检测效率一般取决于所得数据的长度。
　　 本文主要对于符号检测器的形式和性能进行了详细分析,对于其不同噪声环境中的适应性进行了研究。研究结果发现,符合检测器不仅对于不同噪声类型具有鲁棒性,而且对于噪声的强度具有适用性。利用符合检测器的特点,我们对于离散余弦变换域水印算法进行了改进,研究了一种用于提取音频水印的符号检测器及其性能。首先对宿主音频进行离散余弦变换,并对变换系数进行排序,对其分布假设的拟合检验进行了证实。利用这种分布模型的性质,水印嵌入算法变成了加性噪声中弱信号检测问题,因此,可以依据非高斯噪声中弱信号检测理论设计出一个局部最优符号检测器来检测水印信号。对这种符号检测器的性能进行了详细理论分析和实验证明,考虑了加性高斯噪声、重采样、重量化、MPEG压缩和Chebyshev低通滤波等攻击手段。
　　 实验表明,该检测器对于音频水印检测具有较好的抗攻击能力,特别是对于噪声污染和重量化方面,这一算法体现了较强的鲁棒性和一定的适用性。