小波变换在数字音频水印嵌入中的应用

《小波变换在数字音频水印嵌入中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第巧卷第6期中原工学院学报Vol.15No.62004年12月JOURNALOFZHONGYUANINK1'riUTEOFTECHNOLOGYDec.2004文章编号::1671-6906(2004)06一0070一03小波变换在数字音频水印嵌入中的应用何小玲，赖惠成(新疆大学信息科学与工程学院，新疆乌鲁木齐830046)摘要:在概述数字水印的基础上，着重介绍数字音频水印的特性和现有的一些常用水印算法.同时介绍了一种高效、实用，并且适合于数字水印研究的工具—MATLAB.最后给出了一个基于小波变换，在MATLAB环境下实现的数字水印嵌人实例.关键词:音频水印;小波变换;M

2、ATLAB中图分类号:TP3;024文献标识码:A数字水印技术出现于20世纪90年代，是一项为容易.因此，音频数据的版权保护就显得越来越重要.保护多媒体信息知识产权而发展起来的技术.数字水通过研究发现音频水印技术存在的一个问题是:印是一种将具有确定性和保密性的信息，利用数字内嵌入信息量明显低于图像水印所能达到的水平.另外，嵌的方法隐藏在数字图像、声音、文档、图书、视频等数由于HAS远比HVS灵敏，在音频信号中嵌人微弱水印字产品中，用以证明原创造者对作品的所有权，并作为就有可能被感知.因此，如何充分地利用HAS就成了鉴定起诉非法侵权的证据，同时通过对水印的探测和改善水印隐藏

3、性和稳健性，增大嵌人强度的关键.分析保证数字信息的完整性和可靠性，从而成为知识以下扼要地介绍数字音频水印的特性、一般模型产权保护和数据多媒体防伪的有效手段.及常用的一些音频水印的嵌入算法.数字水印技术是综合性技术，它涉及到通信理论、1.1数字音频水印的基本特性编码理论、噪声理论、信号处理技术和多媒体技术等，(1)可感知性/不可感知性:嵌人的水印影响/不影用到经典的离散傅里叶变换、离散余弦变换和近代最响人对数字音频信号的听觉效果.先进的数学工具—小波分析;其次，又是一门横跨计(2)鲁棒性/脆弱性:鲁棒型水印即生成的水印应算机科学、生理学、数学和数字通信等多门学科，并与当具有

4、经受各种常用的信号处理、压缩和解压缩以及Intemet的发展密切相关的交叉科学.抗攻击的能力.因此，为解决由数字水印技术本身的综合性和跨(3)可检测性:对数字媒体的拥有者来说，水印应学科特点造成的困难，采用一种高性能的科学与工程当易于从数字媒体中抽取并被检测到.计算软件是很有必要的.本文介绍了基于典型的数字(4)可靠性:水印嵌人和检测方法对未被授权的第水印算法过程，给出了一个在MATLAB环境下实现的三方而言，应是保密且不可被破解和消除的.数字音频水印的嵌人实例.1.2数字音频水印的一般模型通常的数字音频水印算法包含两方面的内容:水1数字音频水印印的嵌人和水印的提取.数字

5、音频水印的嵌人算法多种多样，但无论是什么类型的水印算法，只要根据嵌人随着数字技术的巨大进步和数字化音像制品的大水印时对音频信号的处理方式的不同，均可把水印算量制作和发行，使得音频数据的传输与复制变得非常法分为时域水印算法和变换域水印算法.收稿日期2004一06一23作者简介何小玲(1980一)，女，湖南新田人，硕士生.万方数据第6期何小玲等:小波变换在数字音频水印嵌人中的应用71函数.声音数据输人输出函数，auread()和auwrite):读写按Wu-taw编码的音频文件;wavread)和Awavread):读写MSWindows的.wav音频文件，并可以控制其中的位

6、及频率.(2)实现变换域水印算法的变换函数.离散小波变换dwt()和dwt2():分别实现一维和二维信号的离散小波变换;idwt()和idwt2():分别实现一维和二维信号的图1水印的嵌入流程逆离散小波变换;wavedec()和waverec():多尺度一维小波分解和重构函数;appcoef()和detcoef():提取一维受攻击后含水水印提取印音频信号Xw算法Ex小波变换低频和高频系数;wavedec2()和waverec2()多尺度二维小波分解和重构函数;appcoel2)和det-图2水印的提取流程coef2():提取二维小波变换低频和高频系数.1.3数字音频水印常

7、用嵌入算法文献「1]提出利用混沌序列产生水印，将水印在时3用MATLAB实现的一个基于DWT域上嵌人到数字音频信号中的方法.的数字音频水印嵌入实例文献〔2〕提出了一种基于分段离散余弦变换的数字音频水印嵌人算法.首先，将原始数字音频信号分成小波变换(DWT)是将信号分解到时域和尺度域上与嵌人水印相关的部分和与嵌人水印无关的部分，然的一种变换，不同的尺度对应不同的频率范围，对于音后，把与水印嵌人相关的部分进行分段离散余弦变换，频信号这样的时变信号而言，小波变换是一种很适合把水印信号嵌人到变换域选定的中频系数上.的工具.小波变换在时