基于小波分析的音频数字水印技术研究

论文摘要

随着多媒体技术及网络技术的飞速发展,人们对数字产品的获取极为迅捷方便,但是这些数字产品的原创者的版权与经济利益如何得到保障?数字产品是否安全、可信?围绕这一问题,近几年国际上提出了一种新的有效的数字产品版权保护和安全性维护的新技术——数字水印(Digital Watermark)技术。 在数字产品中,音频数据产品的版权保护也显得越来越重要,因为随着数字化音像制品和音乐制品的大量制作与发行,一个令人关注的突出问题是网上下载音乐对传统CD业的巨大冲击。音频数字水印技术是一种在开放的网络环境下保护版权和认证来源及完整性的新技术,通过在合法产品中嵌入水印,以达到阻止在非法装置上播放及控制复制的目的。 本文首先回顾了数字水印技术的发展历史,介绍了数字水印的一些基本问题,归纳了数字水印系统的基本框架。 然后重点分析了音频数字水印技术,按照“经典的音频数字水印技术”、“变换域的音频数字水印技术”和“压缩域的音频数字水印技术”这三大类进行了分析、对比和总结。 随后,介绍了小波变换思想,总结了小波变换域的音频数字水印方案,并提出了一种改进的基于小波变换的音频数字水印算法,该算法具有良好的鲁棒性,并且嵌入水印后的音频信号没有引起人耳所感知到的品质变化。算法能抵抗常见的信号处理和音频压缩编码。 论文最后讨论了音频数字水印技术进一步的研究方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• Contents
• 第一章 绪论
• 1.1 论文选题的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 数字水印技术
• 2.1 数字水印的特点与分类
• 2.2 数字水印的原理
• 2.2.1 数字水印的基本框架
• 2.2.2 水印的嵌入过程
• 2.2.3 水印的检测
• 2.3 典型的数字水印算法
• 2.3.1 空间域水印算法
• 2.3.2 变换域水印算法
• 2.4 数字水印的攻击分析
• 2.5 数字水印的应用前景
• 第三章 音频数字水印技术
• 3.1 概述
• 3.1.1 人类听觉系统（HAS）
• 3.1.2 音频信号的数字表示
• 3.1.3 音频信号的传送环境
• 3.1.4 对音频数字水印的要求
• 3.1.5 数字音频水印的典型应用
• 3.2 经典的音频水印技术
• 3.2.1 最低有效位方法
• 3.2.2 基于回声的水印算法
• 3.2.3 扩频方法
• 3.2.4 相位编码
• 3.2.5 其他的时域水印方法
• 3.3 变换域音频水印技术
• 3.3.1 离散付氏变换域（DFT）方法
• 3.3.2 离散余弦变换域（DCT）方法
• 3.3.3 离散小波变换域（DWT）方法
• 3.4 压缩域音频水印技术
• 第四章 基于小波变换的数字音频水印技术
• 4.1 小波分析简介
• 4.1.1 傅立叶变换、短时傅立叶变换到小波变换
• 4.1.2 小波变换的概念
• 4.2 小波变换域音频水印技术
• 4.3 一种改进的基于小波变换的音频数字水印算法
• 4.3.1 水印嵌入算法
• 4.3.2 水印提取算法
• 4.3.3 实验结果分析
• 结论
• 参考文献
• 独创性声明
• 致谢