语音通信中传输隐藏数据的技术研究与系统设计

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1、万方数据第18卷V01．18第7期No．7电子设计工程ElectronicDesignEngineering2010年7月Jul．2010语音通信中传输隐藏数据的技术研究与系统设计尹忠，段柳云，王莹，宗节保，成鸿飞(武汉大学电子信息学院，湖北武汉430072)摘要：为了在不影响语音通信效果的前提下，在语音通信的同时实现传输有用的隐藏数据，提出了一种在发射端采用改进的回声隐藏算法嵌入隐藏数据，而在接收端采用倒谱算法检测原始语音信号和隐藏数据的方法，能够解决一般传输中可靠性差、误码率高的1"-3题。最后构建了以SunSpot为核心的硬件平台系统。借助Spot的无线传感器、ARM920

2、T、CC2420无线通讯器件和创新的SquawkJAVA虚拟机，通过JAVA语言编程和嵌入技术实现语音信号的采集、隐藏数据的嵌入、混合信号的同步传榆和信号的检测还原等功能。实验证明了改进回声算法的有效性和系统的可行性，该系统为工业应用提供参考。关键词：语音通信；隐藏数据；同步传输；SunSpot中图分类号：TP802文献标识码：A文章编号：1674—6236(2010)0741004—04Technologyresearchandsystemdesignoftransmissionofhidded．datainvoicecommunicationYINZhong，DUANLiu—

3、yun，WANGYing，ZONGJie·bao，CHENGHong·fei(ElectronicInformationc0如萨，WuhanUniversity,Wuhan430072，China)Abstract：Inordertotransmitusefulhiddendatasimultaneouslyinvoicecommunicationwithoutvoicedamage．amethodwaspresentedtoembedahiddendatawith卸improvedechohidingalgorithminthetransmittingterminal．andt

4、odetecttheoriginalvoiceandhiddendatawiththecepstrumalgorithminthereceivingterminal，whichwasexpectedtosolvetheproblemofpoorreliabilityandhighbiterrorrateofcommontransmission．FinallyahardwareplatformsystemWasbuildwithSunSpot，whosewirelesssensors，ARM920T，CC2420wirelesscommunicationchipsandinnova

5、tiveSquawkJAVAvir-tualmachinesdidagreathelpinthesystem．ThroughtheJAVAprogramsandtheembeddedtechnology，thesystemcouldrealizevoicesignalcollection，dataembedding，simultaneoustransmissionofthemixedsignalandthedetectionofhiddendataandrecoveryofvoicesignalintheend．Theimprovedechohidingalgorithmispr

6、ovedeffectivlyandthesystemisworkable，whichCanbeextendedtoindustrialapplications．Keywords：voicecommunication；hiddendata；synchronoustransmission；SunSpot目前，传统的数字水印(DigitalWatermarking)技术日益走向成熟，在13常和商业活动中已经得到运用，并展示了广阔的前景。它是将一些标识信息直接嵌入数字载体中的技术。但由于一般情况下只要求水印基本可识别。所以它对误码率以及数据传输的可靠性要求不是很高。而这两项指标正是音频数

7、据嵌入技术所追求的。这里所研究的语音通信中同步传输隐藏数据的技术．可以看成是一种音频嵌入技术的延伸，其关键在于实现语音信号中同步传输具有可观容量、低误码率和高可靠性的数据。此外，一般的音频水印嵌入技术所嵌入的数据是已知的和长度不变的，这给该技术的推广和应用带来了限制。系统试以SunSpot的无线传感器采集环境数值(光照、温度等)为例，将其作为隐藏数据与语音信号同步传输，很好扩展了音频嵌入技术的应用。收稿日期：2010-01—31稿件编号：201001096基金项目：国家大学生创新