一種時域擴頻音訊水印技術的實現
阿新 • • 發佈:2019-02-15
典型的數字音訊水印系統如下圖所示:
常見水印演算法:
1、 利用音訊掩蔽現象的水印技術
2、 最低位元位水印演算法
3、 回聲隱藏技術
4、 相位編碼水印技術
5、 基於擴頻技術的時域水印演算法——比較流行的演算法,保密性好,對音訊壓縮、低通濾波、噪聲干擾抵抗性好,但嵌入資料較少,對同步攻擊抵抗差。基於擴頻技術的演算法是穩健性水印的奠基性演算法。
6、 基於量化索引調製的時域水印演算法
7、 變換域水印演算法(DFT DCT DWT)——研究熱點
8、 壓縮域嵌入演算法
圖2. 基於擴頻技術的音訊水印框圖(虛線部分可選)
基於擴頻技術的數字音訊水印原理如下:
假設被嵌入的水印資訊位元長度為M ,用w表示水印資訊。將音訊訊號x分成M幀,幀長為N = length(x)/M。對水印資訊進行位元重複,擴充套件成為長度為N的序列。
1、 根據音訊訊號的波形對水印訊號進行整形:
其中a是控制水印幅度的常數。
2、 用FIR對整形後的訊號低通濾波,得到水印訊號。
3、 將水印訊號與音訊訊號進行疊加,得到嵌入水印的訊號。
4、 將嵌入水印的訊號M幀,長度為N ,按幀與偽隨機序列做相關運算結果為C(k),當C(k)>0,w(k)=0;否則w(k) =1. 將w轉為位元資料,即可得到水印資訊。
5、 用誤位元速率BER表示原始水印與提取水印的誤差。
處理結果如下:
圖1、原始語音時域圖;圖2、原始頻譜圖;圖3、嵌入水印時域圖;圖4、嵌入水印頻譜圖
提取水印資訊,以及與原始水印訊號的誤位元速率