同步音频水印算法的研究

论文摘要

随着网络技术与多媒体技术的飞速发展,互联网已成为传播各种知识和信息的重要途径,但随之而来的盗版问题和版权纷争已成为一个迫切需要解决的社会问题。数字水印技术目前被公认为是解决版权问题的一种有效方式,并已经成为国际学术界研究的一个热点。本文首先介绍了数字音频和数字水印的一些基本知识,接着介绍了一些常见的数字水印算法,并分别对其优缺点进行了分析,最后通过分析发现目前大部分水印算法抵抗同步攻击能力和敏感性较弱,本文给出了一种基于小波变换的同步水印改进算法,并加以分析。该算法是一种盲检测算法,检测时不需要原始音频信号,利用了音频载体自身特点和时域水印技术嵌入同步信息。水印是一幅二值图像,为了保证搜索效率,将同步码嵌入到音频时域信号中。根据同步码嵌入位置,来确认水印嵌入位置,从而对抗音频在时间轴上可能受到的攻击,如裁剪、网络传输中的丢包等,即使丢失了部分音频信号,仍然可以利用同步码检测出水印图像,同时将水印嵌入到小波的高频分量,以增加水印的敏感性。实验结果表明,该算法产生的水印在对抗加性Gaussian噪声、MP3压缩、剪切等方面具有良好的稳健性和敏感性,可用于数字音频产品的版权保护。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 数字水印技术的国内外研究现状和研究方向及发展背景
• 1.2.1 数字水印技术的国内外研究现状
• 1.2.2 数字音频水印技术的研究方向
• 1.2.3 数字音频水印技术的发展前景
• 1.3 研究内容与论文结构
• 第二章 数字音频水印技术
• 2.1 人耳听觉系统（HAS）
• 2.2 声音信号数字化
• 2.3 数字音频水印概述
• 2.3.1 音频水印的特性
• 2.3.2 音频数字水印的分类
• 2.3.3 数字音频水印算法的通用模型
• 2.3.4 音频水印系统的评估标准
• 2.3.5 语音水印的攻击
• 2.4 小结
• 第三章 几种常见的音频水印算法
• 3.1 最不重要位算法
• 3.2 离散余弦变换域算法
• 3.3 小波变换算法
• 3.3.1 水印嵌入算法
• 3.3.2 水印信息提取算法
• 3.3.3 实验结果与分析
• 3.4 小结
• 第四章 一种基于小波变换的同步音频水印改进算法
• 4.1 概述
• 4.2 同步技术
• 4.3 小波变换技术
• 4.3.1 连续小波变换
• 4.3.2 离散小波变换
• 4.4 同步算法
• 4.4.1 改进算法的基本思路
• 4.4.2 改进算法的原理
• 4.4.3 同步码嵌入
• 4.4.4 水印的嵌入
• 4.4.5 同步码的提取
• 4.4.6 水印的提取与检测
• 4.5 小结
• 第五章 实验结果分析
• 5.1 实验环境
• 5.2 实验结果分析
• 5.2.1 原始算法实验结果
• 5.2.2 改进算法实验结果
• 5.2.3 实验结果对比分析
• 5.3 小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 进一步工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间的成果