【信息技术论文】数字音频水印的研究与实现

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1、【信息技术论文】数字音频水印的研究与实现摘要：随着应用信息技术的发展和计算机互联网技术的不断更新，数字多媒体信息，例如我们身边可以看到的图像，可以阅读的文字，可以听到的音频，以及视频的存档、拷贝和传播可以越来越容易，但是技术的提升为我们带来方便的时候，同时也带来一些不必要的麻烦，很多的不法的分子，在没有得到同意的情况下，恶意复制、更改和传播某些有版权的多媒体作品。所以，对于数字多媒信息的版权保护与内容的甄别的问题的解决已经刻不容缓。伴随数字音乐产品的大量传播，对于拥有版权的音频作品的保护也变的格外重要

2、。数字音频水印技术就是用来为拥有版权的数字音频作品提供保护的，数字音频水印技术通过把秘密信息嵌入到在音频文件中，然后达到保护的版权和遮蔽数据通信的作用。本文主要论述了数字音频水印技术，提出了一种根据小波变换的频域音频的数字水印的算法。这个算法主要运用了混沌序列来为水印加密，首先是为音频信号进行分段，为每段信号进行离散的小波变换，然后对每个两段音频精细的分量带有的能量进行比较，再将根据比较得出结果和已有的规则嵌入水印信息中。实际证明，本算法带有较好的感知透明性、安全性，使得带有水印音频能够抗基本的信号处

3、理的干扰，鲁棒性很好。关键词：数字音频水印，离散小波变换，感知透明性，鲁棒性第一章绪论1．1研究背景近年来，随着互联网的普及和信息技术的快速发展，数字技术的广泛使用艺术生产、加工、审核、传输、存储、各种各样的信息和数据,比如图像、电影、音乐，等等所有媒体逐渐被数字媒体所取代,如MP3音乐、数字电影、电子书籍、新闻站等等。因此，数字媒体的版权保护和产品问题。因为每天有很多数字产品的生产和传播，人们可以从互联网上得到自己喜欢的各种各样的数码产品(比如图像、音频、视频等),即使没有原同意，任何复制、分发、修

4、改、侵犯原的版权。所以数字产品版权的保护已成为紧迫的问题今天。比较传统的数字产品保护方式是加密技术,但是经过加密后的数字产品非法破解后立即失去保护功能，又可以传播和复制，不能继续版权起到保护的作用。被加密数字的产品人们使用起来很繁琐。所以，数字水印的技术会成为人们探索的重点领域。数字多媒体的水印技术是一种有效的数字产品版权保护和数据安全维护技术，是信息隐藏技术研究领域的一个重要分支，可以是一个特定的商标，序列号，或数据的所有权版权信息等材料，隐藏在图像(图像)，音频(音频)，视频(视频)等等保护多媒体

5、数据，用于证明数字产品的版权，以及识别非法侵权诉讼证据,同时,通过对水印检测和分析，以确保数字信息的完整性，可靠性，成为知识产权保护和数字多媒体防伪的有效手段。1.2国内外研究现状数字水印技术是信息隐藏技术的一个重要分支，最早提出的图像数字水印技术是保护。1993年，Tirkel等待发表的一篇文章中介绍的技术。“数字水印”的概念最早由Tirkel和其他图像处理在1994年国际会议上正式提出。从那时起，数字水印技术在世界上引起了广泛的关注。从1996年第一届国际信息隐藏技术研讨会(国际研讨会信息隐藏，I

6、HultimediaContents）。2009年8月国际数字水印专题讨论会（Internationalassachusettsinstituteoftechnology)和IBM研究中心做了一个深入研究数字水印技术，一些数字水印的软件。数字水印技术在国外取得一定发展的同时，在我国也引起了学者们的关注和研究。我国最早的水印算法是Bender等人在1996年提出来的，他们主要提出了四种水印算法，有最低有效位算法、回声隐藏算法、相位编码算法和扩频编码算法。通过实验证明，这些算法都有一定的使用价值。后来，B

7、oney等学者把Cox方案运用到音频信号中，经过仿真实验发现，这也是一个比较有效的方法。再后来，又有一些研究人员进一步改进和完善了上面的几种算法，而且取得了较好的实验结果。音频水印技术在近年来虽然有一定的发展，但在实际的应用中，能够完全对版权实施保护的方案却寥寥无几。音频数字水印技术的发展之所以不能达到图像数字水印的水平，一个原因是人类听觉系统模型（HumanAuditorySystem，HAS）比人类视觉系统模型人类视觉系统(HVS)更为敏感，如果微弱的水印嵌入到音频信号,更可能是觉得人耳；另一个原

8、因是，音频信号中嵌入水印的信息量远小于的数量的信息嵌入到图像。所以，目前音频数字水印技术面临的挑战是如何在保证水印鲁棒性和感知透明性的同时，提高水印的检测效率和嵌入强度。第二章数字水印技术的基本理论2.1数字水印概述从狭义方面来解释数字水印的技术，是把某些固定的信息，根据规定方式植入到宿主信息中，也可以叫掩体的对象或者载体。在已经带有水印的宿主的信息，也就是说带有水印的载体在网络中传播或其它为止的情况下被非法拷贝，导致版权的纠纷或者被不法分子把信息更改时