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《西南交通大学》 2010年
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小波域自适应音频水印算法研究

张文婕  
【摘要】: 随着互联网和多媒体技术的迅猛发展,多媒体信息的安全性受到人们越来越多的关注。针对音乐作品的版权保护问题,音频数字水印作为一种新兴的信息安全技术应运而生。它将具有特定意义的信息,按照某种给定的算法嵌入到音频信号中,以实现对该音频的保护或认证而不影响其使用价值。 本文阐述了音频水印研究背景和意义,回顾了数字水印的发展历史,介绍了数字音频水印的基本原理、评价标准和传统算法。然后,就设计具有不可感知性和鲁棒性音频水印算法的问题,对自适应音频水印算法进行了研究,具体工作如下: 1、改进了一种在小波域自适应量化嵌入的音频水印算法,该算法基于小波变换在信号处理中的优势,首先对音频信号进行小波变换,然后使用量化的方法将可视的水印图像嵌入到低频小波系数上。在量化步长的选取上,依据音频低频小波系数自适应的选取。性能测试实验表明,算法对于不同类型的音频信号,均达到了较好的不可感知性,而且对于重量化、重采样、加噪声、低通滤波和有损压缩等信号处理攻击,算法表现出了较强的鲁棒性。 2、设计了一种在小波包域计算掩蔽阈值并自适应嵌入水印的算法。人类心理声学模型是在音频中进行水印嵌入的有力依据,但现有的基于心理声学模型的音频水印.算法往往存在嵌入水印花费时间过长、水印不能实现盲提取等问题。针对这些问题,本文将心理声学模型中掩蔽阈值的计算转换到小波包域,以掩蔽阈值为量化步长,在小波包域采用量化的方法进行水印的自适应嵌入。该算法具有如下几个特点:(1)子带的划分更接近于临界频带;(2)水印使用混沌序列进行加密,提高了安全性;(3)使用掩蔽阈值来确定水印嵌入的量化步长,将水印直接嵌入到合理的小波包系数中,保证了不可感知性;(4)在提取水印时,并不需要原始音频信号,更加符合实际应用。仿真实验证明该算法达到了很好的不可感知性,而且具有很强的鲁棒性。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP309.7

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【参考文献】
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