变换域鲁棒数字音频水印技术的研究

摘要

随着网络多媒体技术的广泛应用和发展，以及多媒体数据压缩技术的不断成熟，使得图像、音频、视频等数字化产品在网上大量发行。为了防止多媒体信息被侵权及非法篡改，数据内容的版权保护变得越来越重要。作为数字产品版权保护的有效方法，数字水印技术已经得到了广泛的研究及应用，成为当今国内外学术界研究的一个热点。 本文以音频数据作为嵌入对象，主要研究工作和取得的成果如下： (1)基于分块离散余弦变换量化的鲁棒音频水印方法的研究。该方法提出一种利用DCT的能量压缩特性量化嵌入水印并实现盲提取的音频水印算法。其中以分块DCT系数的DC(直流)系数作为量化嵌入系数。在实现了水印的盲提取过程中，该方法体现出了良好的透明性并且对常规信号处理攻击具有较好的鲁棒性。 (2)基于盲源分离的自同步多重音频水印方法的研究。针对现有音频水印方法同步性较差这一现状，本方法采用在伪装音频信号进行离散小波变换之后，在变换域中利用峰值搜索音频信号的特征点作为目标点的方式，提取出系列特征点作为水印嵌入的同步点，同嵌入同步信息相比，利用音频自身特征位置作为同步点，不仅节省了嵌入同步码的操作，而且可以抵抗时间轴的同步攻击。 实验结果表明，以上两种方法均满足音频水印技术对透明性、鲁棒性和安全性的要求；从隐秘信号中分离水印信号时，都不需要宿主信号的参与，可以应用于数字音频产品的版权保护或篡改区域定位。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1选题的意义和研究背景

1.2数字音频水印技术概述

1.2.1 数字音频水印技术的概念

1.2.2数字音频水印技术的基本架构

1.2.3数字音频水印技术的特性

1.2.4数字音频水印技术的分类

1.2.5数字音频水印技术的应用

1.2.6数字音频水印技术的评价标准

1.2.7音频水印技术的发展状况及典型算法

1.3本论文的主要研究内容及章节安排

2基础知识和基本原理概述

2.1 数字音频信号的特征

2.1.1数字音频文件的格式

2.1.2人耳听觉特性

2.2盲源分离简介

2.3独立分量分析简介

2.4离散小波变换

2.5离散余弦变换

3基于分块DCT量化的鲁棒音频水印方法

3.1 引言

3.2水印信号的生成及嵌入

3.2.1水印信号的生成

3.2.2水印信号的嵌入

3.3水印提取

3.4实验结果

3.4.1透明性测试

3.4.2安全性测试

3.4.3鲁棒性测试

3.5结论

4基于BSS的自同步多重音频水印方法

4.1 引言

4.2水印信号生成及嵌入

4.2.1水印信号的生成

4.2.2同步点提取

4.2.3水印信号的嵌入

4.3水印提取

4.4篡改定位

4.5实验结果

4.5.1透明性测试

4.5.2安全性测试

4.5.3鲁棒性测试

4.5.4篡改定位测试

4.6结论

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢