数字音频信号水印算法的研究

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文；；；i；；；ii；；；ij；；；i；；；；iiiiiiiiiiii；ii；；i；数字音频信号水印算法的研究专业：控制理论与控制工程硕士生：张志杰指导教师：嵇启春副教授王慧琴副教授摘要随着多媒体和网络技术的发展，数字媒体产品日益增多。和模拟媒体产品相比，数字媒体产品具有编辑、复制方便，存储容易以及可通过网络迅速传播等优点。这些优点使得数字化信息为各种形式的多媒体服务提供了广阔的应用前景，然而，这些优点也使得盗版和非法操作成为数字产品和网络应用中面临的严重问题。为了解决

2、这一矛盾，人们加大了对数字领域产品(包括数字图像、数字音频、数字视频)中数字水印的研究。在不影响数字媒体商用价值的条件下实现数字水印信息的嵌入，嵌入的数据中可以包含作者、版权所有者和使用者等信息，需要时才提取出水印证明产品的版权。数字水印的处理主要有两种方式，即空间域方法和频率域方法。在本文中主要就这两种方法分别进行研究。在每一种算法的提出之时，分别叙述了算法的原理、植入算法、读出算法、算法实例和算法评述。利用空间域的方法进行水印处理，本文采用了回声隐藏和扩频方法。回声隐藏的方法，利用了音频信号

3、在时域的后屏蔽作用。它的优点在于，它不是将秘密数据当作随机噪声嵌入到载体数据中，而是作为载体数据的环境条件，因此对一些有损压缩的算法具有一定的鲁棒性。扩频方法，借鉴了扩频通信的思想，在编码音频数据流时把秘密数据分散在尽可能多的频谱中以达到隐藏数据的目的。本文利用了扩频通信中的直接序列扩频编码方法。该方法利用一个密钥进行编码，同时利用该密钥进行解码。其中，密钥的主要作用是用来编制信息，把序列调整成扩频序列。利用频率域的方法进行水印处理，本文采用了小波变换域方法和相位编码方法。在小波变换域算法中，首

4、先选取Harr小波包对一段原始音频信号作3尺度的分解，再选取某一分量，将秘密信息嵌入其中。相位编码方法，是最为有效的编码方法之一。它充西安建筑科技大学硕士学位论文分地利用了人类听觉系统(HAS)的一种特性，即人耳对绝对相位的不敏感性及对相对相位的敏感性。本文基于这个特点，将代表秘密数据位的参考相位替换原音频段的绝对相位，并对其它的音频段进行调整，以保持各段之间的相对相位不变。关键词：数字水印；版权保护；数字音频西安建筑科技大学硕士学位论文ResearchofDigitalAudioWaterma

5、rkingSpecialty：ControlTheoriesandControlEngineeringName：ZhangZ心ieAdvisor：AssociateProf．JiQichunAssociateProf．WangHuiqinABSTRACTWiththedevelopmentofmulti-mediaandnetworktechnique，theproductiveoutputofd哂talmediaisincreasing．Comparewiththeanalogmedia，th

6、edigitalmediahavetheadvantageofediting，replicating，storingeasily．AndthedigitalmediaCanbetransmittedquicklyviathenetwork．Withtheapplicationofthedigitalmedia(includingthedigitalimage，digitaudio，digitvideoandSOon)becomeswidespread，theprotectcopyrightbec

7、omesmoreimportant．DigitalwatermarkingCanworkasallefficientandavailablewaytosolvecopyrightprotection．Undertheconditionofkeepingthecharacteristicofdigitalmedia，thedigitalwmermarkingwasimbeddedintoit．Theimbeddedinformationcanincludecopyright，somedatumof

8、researcheroruser．Andwecandrawthedigitalwatermarkingfromdigitalmediawhilethecopyrightneedtobeshow．Thisthesisintroduceswatermarkingalgorithmswhichtheauthorresearchedon．Firstly,thispaperintroducesthehistory,therecentdevelopmentandtheconceptofdigitalwate