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《江苏大学》 2005年
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基于小波变换的同步音频数字水印技术的研究

周新法  
【摘要】:随着网络多媒体技术的广泛应用和发展,国际互联网已成为传播各种知识和信息的重要途径,但随之而来的盗版和侵权行为也越来越猖獗。近年来音频数字水印技术作为一种新兴的防盗版技术,开始广泛应用于图像、音频、视频等各种多媒体产品的版权保护,也是当前计算机科学与技术的一个十分活跃的研究领域。其实质是一种信息隐藏技术,通过对音频信号的处理,将数字水印信息嵌入到音频中,同时保证人耳感觉不到音频质量的改变。 本文首先介绍了数字水印的一些基本知识和关键的数字水印方法,并对其优缺点进行了分析比较。然后详细介绍了基于小波变换的音频数字水印的一般算法,并加以实现,然后对其存在的不足进行了分析。在此基础上提出一种同步水印算法,初步解决了现有大多数音频数字水印算法抗同步攻击性差的问题。该算法具有良好的不可感知性和鲁棒性,大大提高了水印的抗同步攻击性。 本文的主要工作包括: 1.实现了一种基于小波变换的音频数字水印算法。水印为图像,该算法为盲水印算法,水印嵌入时利用加密技术来提高水印的安全性,水印的嵌入域为小波变换域。水印算法简单、有一定的通用性,通过实验对其性能进行了评价,分别考察了水印的透明性、对非同步攻击和同步攻击的鲁棒性,实验结果表明,该算法具有较好的不感知性和抗非同步攻击能力。 2.提出了利用帧同步码技术和编码技术来实现水印信号的重同步的思想。将帧同步码作为水印的一部分嵌入音频中,为保证搜索效率,将同步码嵌入音频时域信号中,作为水印信号的定位信息,水印信号分段后嵌入同步码之后,且将段号也作为附加编码置于每段水印信号前,即通过同步码和段号同时保证水印信号的同步。 3.设计并实现了同步音频数字水印算法。水印图像嵌入前选择合适的方法进行随机排列和加密,并应用一定的纠错编码技术,以加强水印的安全性,水印嵌入位置通过同步信号确定,以增强水印抵抗同步攻击的能力,水印的嵌入域选择三级小波变换近似系数,该算法为盲水印算法,水印算法简单、有一定的通用性,水印不可察觉,能抵抗各种音频信号处理和攻击(如高斯噪声、MP3压缩、重采样、重量化、裁剪等),即使丢失了一些音频段仍能检测出水印图像。
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP309

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