音频信息隐藏理论及应用

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。本文在国家自然基金项目(90604022)和北京市自然基金项目(4062025)的资助下，对音频信息隐藏算法及其在数字版权管理(Digital Rights Managment)系统中的应用进行了研究，主要作了以下个方面的工作： 1．用于数字版权保护的音频鲁棒性水印算法的设计。 提出了一种基于量化的小波域自同步音频水印算法，该算法能抵抗有损压缩、重量化、重采样等多种攻击方法。 提出了一种修改特殊指令的MIDI音频水印算法，可应用于MIDI音频的版权保护。 对非对称的音频数字水印算法进行了探索性的研究，提出了一种多比特的非对称音频数字水印算法，并且给出了提高嵌入容量的方法。 2．用于隐蔽通信的MP3音频隐写和隐写分析算法的设计。 提出了一种计算复杂性低、透明性高、容量大的适用于MP3音频的隐写算法，该算法是基于第Ⅲ层压缩标准中使用的Huffman码表的特性提出的。 对MP3Stego隐写工具提出了有效的检测方法。 3．为了能够在PSTN网上传送秘密信息，分析了应用于该模型

论文目录

• 绪论
• 0.1 信息隐藏的研究意义
• 0.2 音频信息隐藏回顾
• 0.3 本文内容
• 参考文献
• 第一章 音频信息隐藏综述
• 1.1 引言
• 1.2 音频数字水印综述
• 1.2.1 音频数字水印通用模型描述
• 1.2.2 音频数字水印算法评价标准
• 1.2.3 音频数字水印算法分类
• 1.2.4 音频数字水印的攻击
• 1.3 音频隐写综述
• 1.3.1 音频隐写的一般框架
• 1.3.2 音频隐写算法介绍
• 1.3.3 音频隐写检测
• 1.4 小结
• 参考文献
• 第二章 鲁棒性音频数字水印算法的设计
• 2.1 引言
• 2.2 基于量化的小波域自同步数字音频水印算法
• 2.2.1 采用系数量化嵌入水印的原理
• 2.2.2 同步信号的选取和判定
• 2.2.3 算法基本思想
• 2.2.4 水印的嵌入和提取算法
• 2.2.5 性能分析
• 2.2.6 实验结果
• 2.2.7 结论
• 2.3 MIDI数字水印算法
• 2.3.1 MIDI文件简介
• 2.3.2 MIDI数字水印算法原理
• 2.3.3 水印嵌入算法
• 2.3.4 水印提取算法
• 2.3.5 算法的具体实现和分析
• 2.3.6 结论
• 2.4 非对称数字水印算法
• 2.4.1 嵌入密钥和提取密钥的生成
• 2.4.2 水印嵌入算法
• 2.4.3 水印提取算法
• 2.4.4 安全性分析
• 2.4.5 算法缺点
• 2.4.6 测试结果
• 2.4.7 算法改进
• 2.4.8 结论
• 2.5 小结
• 参考文献
• 第三章 针对MP3文件的隐写和隐写分析算法研究
• 3.1 引言
• 3.2 MP3编解码算法
• 3.2.1 MP3编解码算法原理
• 3.2.2 时频映射
• 3.2.3 心理声学模型
• 3.2.4 量化与编码
• 3.2.5 帧数据流格式化
• 3.3 基于Huffman编码的MP3隐写算法
• 3.3.1 嵌入算法
• 3.3.2 提取算法
• 3.3.3 隐写算法的具体实现
• 3.3.4 隐写算法的容量分析
• 3.3.5 结论
• 3.4 MP3Stego检测
• 3.4.1 MP3Stego隐写算法介绍
• 3.4.2 MP3Stego检测算法
• 3.4.3 实验结果
• 3.5 小结
• 参考文献
• 第四章 抗AD／DA攻击的语音隐写算法的研究
• 4.1 引言
• 4.2 模型描述
• 4.3 算法设计思路
• 4.4 头信息算法
• 4.5 嵌入算法
• 4.6 提取算法
• 4.7 实验
• 4.8 实现算法实时性的思路
• 4.9 小结
• 参考文献
• 第五章 DRM系统关键技术和评测
• 5.1 引言
• 5.2 DRM系统体系结构和关键技术
• 5.2.1 DRM功能模块
• 5.2.2 DRM系统的工作流程
• 参考文献
• 第六章 DRM方案
• 6.1 引言
• 6.2 DRM系统中许可证安全解决方案
• 6.2.1 DRM系统中有关许可证的安全问题
• 6.2.2 安全传递许可证
• 6.2.3 使用控制方案
• 6.2.4 结论
• 6.3 一种数字内容分发模型的版权保护协议
• 6.3.1 应用模型介绍
• 6.3.2 对称水印算法介绍
• 6.3.3 非对称水印算法介绍
• 6.3.4 版权保护协议
• 6.3.5 结论
• 6.4 小结
• 参考文献
• 第七章 信息隐藏容量的研究
• 7.1 引言
• 7.2 信息隐藏容量分析
• 7.2.1 信息隐藏理论模型及容量分析
• 7.2.2 信息隐藏容量分析的发展方向
• 7.2.3 结论
• 7.3 基于格理论的信息隐藏容量的研究
• 7.3.1 高斯信息隐藏模型
• 7.3.2 格理论
• 7.3.3 主要结论
• 7.3.4 基于格理论的信息嵌入和提取方法举例
• 7.3.5 结论
• 7.4 小结
• 参考文献
• 第八章 总结和未来工作的展望
• 8.1 本文工作总结
• 8.1.1 鲁棒性音频水印算法的设计
• 8.1.2 针对MP3音频的的隐写和隐写分析算法的设计
• 8.1.3 抵抗AD／DA的语音隐写算法的设计
• 8.1.4 数字版权管理的关键技术和评测方法
• 8.1.5 数字版权管理方案的研究
• 8.1.6 信息隐藏容量的分析
• 8.2 未来工作展望
• 8.2.1 音频水印算法的设计未来展望
• 8.2.2 音频隐写算法和隐写分析的未来展望
• 8.2.3 数字版权管理系统研究的未来展望
• 8.2.4 信息隐藏容量研究的未来展望
• 攻读博士期间发表的论文
• 攻读博士期间完成和参与的项目
• 致谢