基于最低有效位的音频信息隐藏算法（java）

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1、一、目的实现基于最低有效位的音频数字水印程序，能够在音频中添加水印信息、识别并读取音频中的水印信息、加密嵌入水印。二、实验设备及条件l运行Windows7操作系统计算机一台lEclipse软件一套三、设计思想1、添加水印信息a)以字节为单位读取wav音频，并按照格式结构提取格式内容b)定位数据区，计算数据区长度，进而计算最多能嵌入水印长度和嵌入间隔c)通过随机数生成函数，来产生一系列随机步进值，进而确定信息嵌入点d)将密码作为随机数生成函数的种子，不同种子会产生相同的随机序列，达到保密效果e)将待嵌入的水印信息进行字节化，通过位运算分解为8位二进制，再通过位运算将每一位

2、存储至信息嵌入点的最低位f)利用wav文件的附加信息字节（偏移量0x24和0x25），一般wav文件不会使用这个附加信息字节，所以可以将水印长度保存到其中，然后修改附加信息标志位（偏移量0x10）g)保存修改后的wav文件2、识别水印信息a)读取wav文件的附加信息标志位b)标志位内容若为0x10，则说明附加信息为空，未添加水印c)标志位内容若为0x12，则说明有附加信息，位置在偏移量0x24和0x25，内容为水印长度3、读取水印信息a)读取wav文件，定位数据区b)利用密码产生与嵌入水印时相同的随机序列，定位信息嵌入点c)利用位运算，读取信息嵌入点的二进制最低位d)连

3、续读取8个二进制最低位之后可以还原出一个字节的水印信息e)循环，直到读取完记录的水印长度为止f)组合水印字节，还原水印信息4、安全性设计a)虽然利用附加信息位保存水印长度很明显，但是由于信息嵌入点的序列是由密码产生的随机值，所以在不知道密码的情况下，即使发现附加信息位异常也无法还原出信息四、核心代码1.嵌入水印——解析wav文件//解析数据//RIFFChunk信息System.out.println("RIFFWAVEChunkID(RIFFWAVE块起始标记):"+newString(wavdata,0x00,4));System.out.println("RIFF

4、WAVEChunkSIZE(去除RIFFWAVE块后剩余大小):"+((wavdata[0x04]&0xff)+(wavdata[0x05]&0xff)*256+(wavdata[0x06]&0xff)*65536));System.out.println("RIFFWAVEChunkType(音频类型):"+newString(wavdata,0x08,4));//FormatChunk信息System.out.println("FormatWAVEChunkID(格式块起始标记):"+newString(wavdata,0x0c,4));System.out.pri

5、ntln("FormatWAVEChunkSize(格式块大小):"+(wavdata[0x10]&0xff));System.out.println("FormatWAVEChunkFormatTag((编码方式):"+(wavdata[0x14]&0xff));System.out.println("FormatWAVEChunkChannels((声道数):"+(wavdata[0x16]&0xff));System.out.println("FormatWAVEChunkSamplesPerSec(每秒采样数):"+((wavdata[0x18]&0xff)+(

6、wavdata[0x19]&0xff)*256));System.out.println("FormatWAVEChunkAvgBytesPerSec(每秒所需字节数):"+((wavdata[0x1c]&0xff)+(wavdata[0x1d]&0xff)*256+(wavdata[0x1e]&0xff)*65536));System.out.println("FormatWAVEChunkBlockAlign(数据块对齐单位):"+(wavdata[0x20]&0xff));System.out.println("FormatWAVEChunkBitsPerSamo

7、le(每个采样所需bit数):"+(wavdata[0x22]&0xff));1.嵌入水印——计算可嵌入信息量//计算可写信息量System.out.println("数据区长度"+(i-40)+"字节,理论上可隐藏信息"+(i-40)/8+"字节");2.嵌入水印——输入水印信息并字节化System.out.println("输入水印信息:");Stringwatermark=strin.readLine();//将水印数据转为字节数据存储在wmarkdata中bytewmarkdata[]=watermark.getBytes();3