matlab在音频数字水印技术研究中的应用

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1、2008年第2期计算机系统应用MA丁LAB在音频数字水印技术研究中的应用ApplicationofMatlabonResearchofDigitalAudioWatermarkingTechnology孙荣荣余建桥冯林(西南大学计算机与信息科学学院重庆市400716)摘要:本文将Matlab应用于音频数字水印的研究中，用Matlab编写了水印预处理、水印嵌入等过程，并给出程序及运行结果。研究表明对于复杂音频数字水印的处理，Matlab工具箱中的一些函数能轻松实现其处理。关健词:Matlab数字水印音频数字水印1引言的特性:1)不可觉察性，即加入水印后的语音信号比起数字水印技术是近几年国际上

2、提出的一种新的有原语音信号对人耳来讲应该是听起来无差别的;2)鲁效的数字产品版权保护和数据维护的技术。它将特制棒性，即未被授权的个人或团体企图通过一些处理方的标记嵌入到数字图像、声音、文档图书、视频等数字法，去除或修改嵌入的水印信息时，会引起原语音信号作品之中，用以保护作者权益。数字水印技术包括很音质的明显下降;而对于常见的信号处理操作，如传多种，如图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及输、过滤、重采样、有损压缩等，嵌入的信息应损坏很用于三维网桔模型的网格水印等〔’〕。小，并在一定正确概率的基础上可以被检测到;3)可靠音频数字水印技术涉及到大量信号处理算法、数性，水印嵌入和测方法对未被

3、授权的第三方而言，应是学计算工具等，如果采用普通编程工具所提供的功能保密且不能被轻易破解的，而那些合法的所有者或使来实现上述算法的编程及调制将花费大量的时间。目用者，通过水印的检测过程，来证实自己的合法行为，前，在工程计算上被广泛应用的Matlab软件具有强大以达到版权保护的目的[5l0的图像处理和数值计算功能，它可以通过本身集成的2.2Matlab函数把水印算法实现变得简洁、高效。同时将计算、图(1)强大的数值计算功能。音频数字水印技术是示和编程集成到一个交互式的环境中，使计算结果和针对音频和图像进行研究的，而音频和图像是由矩阵编程过程实现了可视化，另外Matlab语言的语法规则表达的，

4、将水印嵌入音频中及从音频中将水印提取出也较容易掌握。因此用Matlab技术实现音频数字水来都意味着大量的矩阵运算。而Matlab强大的数值印的嵌入可以解决应用传统软件所带来的协调困难等运算功能是其优于其他数学应用软件的重要原因，其问题。中矩阵运算更是Madab语言的核心，且表达自然、直接。因此，利用Matlab强大的矩阵运算功能来实现水2Matlab与音频数字水印技术印技术非常合适。2.1音频数字水印技术(2)方便的音频、图象读取显示功能。音频嵌入音频数字水印是以感知或不可感知的形式嵌入到水印首先要将音频数据读取出来，嵌入后再将数据还音频中的用于产权保护、内容检验或提取其他信息的原为音频。

5、Matlab提供了专门的函数用以读写音频信号。音频数字水印技术是水印生成、嵌入、提取和检格式的文件。其相关函数有:测等的全过程。wavread)和wavwrite():用于读写MSWindows通常来讲，音频水印算法至少应具备以下三方面的音频文件;PracticalExperier=实跳经脸119万方数据计算机系统应用2008年第2期imread()和imwrite)用于从图像文件中读取图示为:像数据。BW=!w(i，I),0,i

6、;%读取图像8.ipg存入变量M做水印信号image)提供最原始的图像显示函数;imshow()是最常用的显示各种图像的函数。(3)高效的信号变换功能。Matlab对一维和二维信号都提供了很多变换函数。包括:dct)和dct2):分别实现一维和二维信号的离散余弦变换;图1要插入的水印图片idct)和idct2():分别实现一维和二维信号的逆向离散余弦变换;(引丰富的攻击函数。水印技术要求嵌入的水印数字音频信号数字水印不可见且有较强的鲁棒性，不可见性可通过视觉效果和计算图像的峰值信噪比来比较优劣，而鲁棒性则要分段降维对水印后音频进行各种攻击，通过比较攻击后音频提取出的水印情况来说明问题。Ma

7、tlab有各种图像处离散余弦变换理函数，可实现对图像的各种攻击。有关的函数有:Wden():用于一维信号的小波去噪;水印嵌入Wdencmp():用于信号的小波分解去噪或者压缩;离散余弦反变换Filter()和filter2()可实现对一维信号和一维信号的滤波[‘]。含水印的数字音频信号图2水印嵌入原理图3Matlab在音频数字水印中应用本文采用对数字音频信号采用分段的方法嵌入水印。并以图1为数字水印原始信号经二值化处理后