音频信息隐藏算法的研究

论文摘要

音频信息隐藏广泛地应用于隐蔽通信和数字版权保护。本文在音频信息隐藏算法设计方面进行了研究,所作的创新性工作包括如下三个方面:(1)由于MIDI格式的音频文件与波形文件相比,只需很小的存储量,因此,MIDI格式音频已广泛应用于计算机的多媒体应用及游戏中。MIDI的广泛使用,使MIDI数字作品的版权保护迫在眉睫,本文设计了一种MIDI数字水印算法,算法通过修改MIDI文件中特殊的指令嵌入水印,算法有效的应用于MIDI版权保护。(2)由于MP3音频文件有很高的压缩比和较小的失真率,使得MP3成为存储音乐、歌曲的主流格式。本文设计了一种基于MDCT系数的MP3隐写算法,该算法通过修改MDCT系数的小数位的个数达到嵌入秘密消息的目的,从而实现利用MP3文件传送秘密消息。(3)最初的数字水印算法都属于对称水印算法,由于传统的对称水印技术存在着诸多缺点,学术界提出了一种非对称数字水印的概念。本文对非对称数字水印算法进行了研究,提出了一种多比特非对称数字水印,该算法利用不同的噪声序列代替不同的水印比特,利用相关检测提取水印,并且提出了提高水印嵌入量的方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 音频信息隐藏回顾
• 1.2 本文内容
• 第二章 音频信息隐藏综述
• 2.1 音频数字水印综述
• 2.1.1 音频数字水印通用模型描述
• 2.1.2 音频数字水印算法评价标准
• 2.1.3 音频数字水印算法分类
• 2.1.4 音频数字水印的攻击
• 2.2 音频隐写综述
• 2.2.1 音频隐写的一般框架
• 2.2.2 音频隐写算法介绍
• 2.2.3 音频隐写检测
• 2.3 小结
• 第三章 MIDI数字水印算法
• 3.1 MIDI文件简介
• 3.2 MIDI数字水印算法原理
• 3.3 水印嵌入算法
• 3.4 水印提取算法
• 3.5 算法的具体实现和分析
• 3.6 结论
• 第四章 MP3音频隐写算法
• 4.1 MP3编解码算法
• 4.1.1 MP3编解码算法原理
• 4.1.2 时频映射
• 4.1.3 心理声学模型
• 4.1.4 量化与编码
• 4.1.5 帧数据流格式化
• 4.2 基于MDCT系数的MP3隐写算法
• 4.2.1 隐写算法原理
• 4.2.2 嵌入算法
• 4.2.3 提取算法
• 4.2.4 算法的具体实现细节
• 4.2.5 隐藏容量
• 4.2.6 算法的优缺点
• 4.2.7 算法有待改进之处
• 4.2.8 结论
• 第五章 非对称音频数字水印算法
• 5.1 非对称音频数字水印算法
• 5.1.1 嵌入密钥和提取密钥的生成
• 5.1.2 水印嵌入算法
• 5.1.3 水印提取算法
• 5.2 算法分析
• 5.3 测试结果
• 5.4 算法改进
• 5.5 结束语
• 参考文献
• 作者简历
• 致谢