基于dct算法的音频信息隐藏研究

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1、基于DCT算法的音频信息隐藏研究基于DCT算法的音频信息隐藏研究引言　　随着通信技术的发展和全球.LATLAB仿真　　2.1隐藏信息的预处理　　设隐藏信息的文件名hs.bmp，是256*256的二值图像，若图像的行和列用P和Q表示，则隐藏信息共有P*Q=65536个像素（如图1所示），再把该二值图像进行置乱压缩处理。图像置乱压缩方法有很多,如基于Arnold变换、幻方变换、魔方变换和基于面包师的图像置乱技术等，这里定义一个修改图片函数functionb=modifyImage(hs)，在二值图像

2、信息不变的情况下产生相同大小的图片从而实现置乱。　　为匹配一维音频信息载体，还需要将置乱压缩后的二值图像的像素点的位置和数据进行改变，二维二值图像降维操作，两次置乱后的图像如图2所示。　　C=reshape(HSZ,1,P*Q);%两次置乱后的图片HSZ降维成一维序列存入矩阵C中。　　　　图1置乱前的隐藏信息图2置乱后的隐藏信息　　2.2载体音频信息的预处理　　FDATool工具是MATLAB信号处理工具箱里专用的滤波器设计分析工具，可以通过调整滤波器的类型和参数获得所需的滤波器的幅频相

3、频特性设计。载体音频信息的低通滤波器的设计步骤如下：①在MATLAB的命令窗口中输入：fdatool，启动FilterDesignAnalyzeTool（FDATool）；②FilterDesignAnalyzeTool（FDATool）的主界面总共分两大部分，一部分是特性区，在界面的上半部分，用来显示滤波器的各种特性；另一部分是DesignFilter，在界面的下半部，用来设置滤波器的设计参数；③在主界面下半部的参数设计界面中根据需要选择合适的选项，本文设计一个低通滤波器，ResponseType

4、选择Lo和嵌入无关的部分ALr，嵌入有关的部分ALm的长度为2*N*P*Q，超出长度2*N*P*Q的部分为嵌入无关的部分Ar。主要程序如下所示：　　length=2*P*Q*N;%取length的大小为2*P*Q*N。　　i=1:length;　　j=［1］;　　ALm=AL(i,j);%取矩阵AL的1到length行构建矩阵ALm。　　i=length+1:L;　　ALr=AL(i,j);%取矩阵AL的length+1到L行构建矩阵ALr。　　MATLAB中的cell函数建立元胞的方

5、式对ALm分段，建立2*P*Q个元胞，即2*P*Q个音频数据段，ALm的每10个数据存入一个元细胞中，每个元细胞代表一个音频段。　　B=cell(2*P*Q,1);%建立大小为2*P*Q行1列的元胞B。　　B{m,1}=ALm(i,j);%ALm的每10行作为一个数据段存入元胞B中。　　（2）DCT变换。对每个音频段DCT变换。　　D{i,1}=dct(B{i,1});%对每个音频数据段离散余弦变换。　　（3）嵌入替换。每个音频数据段的数据个数为N=10，其离散余弦变换结果中就含有N个DC

6、T变换系数，其中第0个DCT变换系数为直流分量，其它的N-1个DCT系数是由低频到高频的交流分量。选取DCT系数中的低频系数进行水印替换,提高了程序的效率，本文选取第二个DCT系数进行替换以嵌入隐藏信息。D{i*2-1,1}(2)=C(i);%隐藏的信息C替换掉奇数段中的第二个DCT系数。　　（4）IDCT变换。嵌入完成后，进行IDCT变换。　　F{i,1}=idct(D{i,1});%离散余弦反变换.LATLAB编程得出两幅图像的相关性大小为Cs=0.9954，表现为较好的相关性。　　　

7、　3结束语　　本文通过一个离散余弦变换算法实现了隐藏信息在音频信息的隐藏，仿真实验结果均表明了该算法的有效性，具有很好的应用价值。针对音频信息隐藏的质量和有效性评估是下一步研究的目标。