侯金程[1](2021)在《音频文件大容量强鲁棒可逆信息隐藏技术研究》文中研究表明近年以来,信息处理传输技术的飞速发展使得多媒体文件的传输更加容易和便捷,尤其图像和音频的非法采集和修改逐渐成为受关注的问题。而随着数字化社会的推进,海量的音频数据在网络上传播,音频文件拥有可逆冗余空间大承载隐秘信息的能力强等优势特点,基于音频为载体的信息隐藏技术的发展也越来越成熟。最初秘密信息通常以比特流的形式嵌入到载体文件的LSB(最低有效位)上,载体音频的失真在感知上几乎可以忽略不计,而通过可逆信息隐藏(RDH)可以实现载体音频数据的零失真。通过RDH技术,可以将秘密信息无痕迹的嵌入到多媒体文件当中,接受方在完全提取嵌入的秘密信息后,可以完整的恢复原始多媒体文件,保障载体的一致性。当下,传统的水印方案尤其是基于音频为载体的可逆信息隐藏技术面临着众多的问题。如可逆信息隐藏误差预测与信息嵌入算法越来越复杂,计算代价越来越高;同时,在大多数情况下,随着有效载荷的增加,音频质量迅速下降。由于音频信号是一种典型的一维非平稳信号,其自相关函数和均值函数会随时间的变化而变化,信号具有缓变性的特征。在实际的处理过程中一般首先对音频信号进行逐段的分割,然后对分段对样本进行处理以达到更好的保护结果。本文的主要内容为:第一部分,提出一种基于一维直方图的音频文件可逆信息隐藏方案。针对于大部分的可逆信息隐藏算法只针对于单声道音频文件,对于具有双声道的立体声音频文件很少涉及。考虑到音频左右声道波形相互关联的特性,该算法在对单个声道进行信息嵌入的时候,利用左右声道波形和梯度变换相似的特点,参考另一声道的预测误差进行信息的嵌入,降低了预测误差幅度。第二部分,提出一种基于二维直方图分布的音频文件可逆信息隐藏算法。基于音频文件单声道音频点之间的时间相关性和双声道之间的空间相性,构建陡峭分布的二维预测误差直方图。根据预测误差二维直方图的分布特性自适应嵌入敏感信息,在提高嵌入容量的同时降低载体音频文件失真。第三部分,提出一种基于码分多址(CDMA)的音频文件大容量可逆信息隐藏方法。针对基于音频文件的RDH算法有效载荷嵌入容量小,安全性不高的问题,将可逆信息隐藏技术与码分多址技术相结合,利用扩展序列承载隐秘信息嵌入到载体音频中,不但可以保障所嵌入信息的无损提取,而且能够完全的恢复原始音频信号;同时,基于嵌入向量的正交特性,不同嵌入向量中的大部分元素相互抵消,使得本算法在大容量信息嵌入情况下可取得更高的音频保真能力。
郝文哲[2](2013)在《基于FPGA的盲音频水印研究》文中认为数字水印技术自提出以来一直受到人们的极大关注,可广泛应用于多媒体版权保护和信息认证等领域,而音频水印作为水印技术的一种,也逐渐成为研究的热点。大多数水印系统采用软件方式实现,速度慢,嵌入或提取水印的时间长,尤其对于音频水印系统,不能满足实时处理的要求。采用硬件实现方式可以很好地解决这个问题。本文讨论了数字音频水印技术和FPGA技术,分析了各种盲音频水印算法,利用FPGA的可编程特点和强大的并行处理能力,设计了一个盲音频水印软核(BAW-IP)。该软核具有实时盲音频水印处理功能,可以在线采集音频,并向音频数据实时嵌入可配置的水印信息,也可以对含有水印信息的音频数据进行盲检测,而不需要原始音频。本文给出了BAW-IP的结构设计和模块设计,阐述了音频控制器、音频输入输出缓存器、音频处理等模块的详细设计,并设计方案对BAW-IP进行了功能和性能测试。在软核实现方面主要针对软核的灵活性,可控性进行设计,整个模块在主控制器的协调下完成音频的采集,传输和水印操作。测试表明,BAW-IP达到了预期设计目标,盲水印具有良好的不可感知性和鲁棒性,与软件方式相比,体现了速度上的优势。
贾骏,王朔中,张新鹏[3](2004)在《码分复用数字音频水印嵌入方案》文中研究指明结合人耳听觉特性,用扩频方法在音频信号中的听觉不敏感区域嵌入多路数字水印,从而实现码分复用.在对嵌入信息的检测中,除了少量系统参数外,数字水印的提取不需要原始信号,并且毋需精确同步.实验表明,该水印具有很好的隐蔽性;尤其是对常见攻击,MP3编码具有良好的稳健性.
李辉环[4](2010)在《基于变换域的数字音频水印算法研究》文中研究说明随着计算机和因特网的普及、大量的数字产品出现并广泛传播,社会已步入信息化、数字化时代,数字音频作为数字产品的重要组成部分正深刻的影响我们生活。数字技术发展及广泛应用使得人们开始把更多的注意力放在数字产品安全性的保护上,数字音频水印技术是解决数字音频产权保护及安全性的有效途径,已逐渐成为当今研究的一个热点。数字音频水印算法可以划分为时域算法和变换域算法两大类,由于时域算法的鲁棒性较差,而通过改变音频信号的频域系数来隐藏水印,通常具有较好的鲁棒性,目前研究的方向主要集中在变换域。数字水印技术涉及到图像、音频处理算法、数学计算等,采用一种高性能的科学与工程计算软件是很有必要的,Matlab软件提供图像处理、小波分析、数字信号处理等工具箱,它是研究数字音频水印技术的有效工具。本文论述了数字音频水印技术,重点研究了基于变换域的数字音频水印算法,根据嵌入水印的类型不同,设计了两种水印算法。全文的主要工作和研究成果如下:⑴阐述了课题的意义和研究背景,介绍了数字音频水印技术的相关知识,并对已有的音频水印算法进行了分析、比较。⑵设计了一种基于DWT和DCT的大容量数字音频水印算法。该算法采用Arnold变换、离散余弦变换对彩色水印图像进行预处理;结合人耳的听觉特性和音频掩蔽效应,利用小波变换对原始音频信号进行分解,采用整体修改小波系数的方法,把水印信息“均匀”的嵌入音频的各个小波分量中,加强了水印的稳定性;由于舍入误差的存在,同一段音频中提取到的水印值波动很大,算法中采用了一种简单、高效的方法,它能够从一组数值中准确地提取出水印值。此算法丰富了可嵌入水印图像的类型,为大容量水印算法提供了一种解决方法。⑶设计了一种基于DWT的双重数字音频盲水印算法。音频的小波分解与人耳听觉分辨特性很吻合,将水印信息嵌入到不同的小波分量中,水印感知透明性不同,当音频受到攻击时,水印算法表现出的鲁棒性也不相同。据此,采用水印重嵌入的方法,把水印信息分别嵌入到经过四层小波变换的高频和中频分量中,通过双水印来抵御不同类型的攻击,提升对音频的保护能力。水印的提取不需要原始水印,实现盲检测。⑷搭建了实验平台,利用matlab进行仿真实验检测水印算法的性能。从实验结果可以看出,两种数字音频水印算法均能满足水印的安全性和感知透明性要求,且能有效的抵御滤波、重采样、噪声干扰、压缩等常见攻击,具有较好的鲁棒性。
孙平[5](2009)在《基于扩频序列的数字音频水印算法的研究》文中认为摘要近年来随着网络技术的日益完善和数字媒体应用的迅速增长,数字音频水印技术已经成为近年来的研究热点之一。利用该技术可在音频文件中嵌入秘密信息以达到“掩蔽通信”和“版权保护”等目的。基于音频信息隐藏的基本理论,如人类听觉系统模型、音频信息隐藏的基本技术等等。分析了现存算法的特点和不足。同时通过对通信领域中的扩频理论和数字音频处理中的理论的研究,提出了改进的数字音频水印算法。在离散小波域,研究了一种基于DCT域的音频数字水印算法。该算法对数字音频信号进行分段离散余弦变换,通过均值量化的方法嵌入经过调制的水印信息。实验结果表明,该算法产生的水印在对抗加性Gaussian噪声、MP3压缩等方面具有良好的稳健性和敏感性;实现基于扩频序列的自适应小波音频水印算法。该算法首先将视觉上可辨的二值水印图像降维为一维序列,再将水印序列伪随机排序并与m序列作扩频调制,最后对数字音频信号进行分段离散小波变换,结合人类听觉特征,利用量化信噪比自适应地确定量化步长,进而利用音频信号的特点来决定水印的嵌入强度。仿真实验证明了算法的稳健性和不可觉察性;在载体音频中嵌入水印信息,可以实现音频数据的版权保护和水印安全等功能。
曹锋[6](2009)在《基于小波变换的数字音频水印算法研究》文中认为随着Internet的迅速发展,利用网络可以方便的复制和传播盗版音乐制品,使得艺术作品的作者和发行者的利益受到极大损害。为了防止多媒体信息被侵权及非法篡改,对数字内容的版权保护就显得越来越重要。数字音频水印是数字水印的一个重要分支,是多媒体产品版权保护的有效方法。数字音频水印技术是在不影响原始音频质量的条件下向其嵌入具有特定意义且易于提取的信息的过程。水印通常是不可感知的,而且能够抵抗各种一般音频信号处理和盗版者的某些恶意攻击。最后,通过对水印的检测和分析来保证数字信息的完整可靠性。小波变换是信号处理中一种非常有力的工具,在时域、频域范围内都具有表征信号局部特性的能力,因此,小波水印显现出良好的鲁棒特性。本文重点研究的是基于小波变换的数字音频水印算法,其主要研究工作和研究成果如下:(1)对现有的数字音频水印算法进行了综述,详细描述了常见的数字音频水印算法的算法步骤,且对其优缺点进行分析和总结。(2)从水印的嵌入强度出发,根据原始数字音频载体的特点来确定水印嵌入的强度,给出了一种基于小波域低频系数的自适应数字音频水印算法。该算法首先利用混沌序列对水印加密,再将原始音频信号分段,并对每段音频信号进行小波变换,嵌入强度由每段低频系数与低频系数的最大值的比值自适应的选取,最后将水印嵌入到各段的低频部分。(3)根据掩蔽效应,即一个较弱声音落在一个较强声音的临界频带中,那么强信号就会将弱信号掩蔽掉,给出了一种基于低频系数能量分析的小波域数字音频盲水印算法。该算法首先对原始音频信号分段,并对每段音频信号进行离散小波变换得出低频系数,再对每段低频系数划分块,分析各个块的能量确定嵌入水印的位置,最后通过修改每段低频系数某块的能量来嵌入混沌加密后水印序列。(4)设计了测试上述两种数字音频水印算法性能的实验平台。实验表明上述两种水印算法具有很好的不可感知性,且能有效的抵抗常见的低通滤波、重采样、噪声干扰、MP3压缩等攻击。
年桂君[7](2008)在《抗同步攻击鲁棒性数字水印技术研究》文中研究说明本文针对抗同步攻击鲁棒性这一数字水印领域的核心问题进行了研究。简述了数字水印的鲁棒、安全与攻击,详细说明同步攻击的概念;概述了音频和图像水印中抗同步攻击水印算法研究现状;介绍了目前被广泛使用的几种音频和图像水印系统的评测标准。提出一种运用混响原理的自同步音频水印算法,通过添加人工混响完成水印的嵌入。该算法对同步性攻击具有很好的鲁棒性,并且在实现音乐作品最佳艺术效果的同时保证了水印的不可感知性。提出一种加权Hausdorff距离的定义,并用其度量原始图像与失真水印图像的相似程度,结合快速子空间搜索方法,实现失真水印图像的校准。该校准方法可用于各种水印算法的重同步。提出利用具有自然鲁棒性的水印模式对抗小幅度的几何失真和非线性失真,用基于Hausdorff距离的方法校准大变形的失真水印图像,再结合预测滤波器完成空域水印的嵌入与提取,实现了一种对同步性攻击具有鲁棒性的图像水印算法。研究了一种抗打印扫描水印方法,该方法能够同时对抗打印扫描过程中的半色调攻击、低通滤波攻击和几何攻击。详细的实验数据分析得出该方法可用于证件防伪的结论。
胡鹏[8](2008)在《码分多址技术在数字水印中的应用研究》文中研究表明计算机网络通信技术的迅猛发展,使数字媒体(图像、视频、音频、文本等)的交换与传输更加方便。但随之出现的未经授权的个人或团体通过网络传输非法拷贝或传播有版权作品的现象日益猖獗.因此,如何实施有效的版权保护和信息安全手段成为一个迫在眉睫的现实问题。作为数字媒体版权保护的有效方法,数字水印是当前多媒体信息安全领域的学科前沿课题和研究热点。鲁棒性和不可感知性是数字水印的一对重要指标,为了改善水印的鲁棒性和不可感知性,研究者们提出了数字水印系统的通信模型。他们尝试把通信领域的一些先进而又成熟的方法与技术引入到数字水印中,而且这些尝试已取得了突破性的进展。像信道编码技术,尤其是近年来通信领域新兴的扩频技术目前都已在数字水印领域得到了应用。扩频通信技术在数字水印技术领域的应用得力于它的诸多优点,如抗窄带干扰能力强、抗多径干扰、隐蔽性好,等等。它们和数字水印的鲁棒性和不可感知性要求是一致的。目前,基于扩频技术而实现的CDMA(Coding Division Multiple Access),即码分多址访问技术,由于继承了扩频技术诸多优点也受到了研究者的青睐,已有不少文献提出引入CDMA技术以改善水印的鲁棒性。但大多研究者只是把它视作一般的扩频技术,它的码分多址通信能力并没有得到充分地挖掘利用。另外,扩频水印技术有较低水印数据嵌入量的缺点,限制了它在实际中的应用。因此尚有诸多问题需要我们去研究和探讨。本文围绕码分多址技术在数字水印中的应用展开研究,提出了三种基于DCT(Discrete Cosine Transform)变换域的具体应用方案,分别从理论分析和实验角度深入说明方案在提高水印鲁棒性、提高水印嵌入量以及实现多用户水印嵌入这三个方面的有效性、正确性和一定的实用性。为了保持水印鲁棒性和不可感知性之间的平衡,实验仿真中嵌入强度α的取值需要重复实验才能给定。为此,文中最后从前述的三个方案中总结出一种码分多址数字水印方案通用模型,给出了基于该模型的嵌入强度α的理论估计表达式,解决需不断重复实验才能给定合理值的问题。另外本文还推导出了检测错误率pe与正交扩频码长度N、嵌入强度α以及所需嵌入的用户水印序列数K之间的关系式,有助于从理论上分析码分多址水印方案的相关性能。本文引入码分多址技术,有效得解决了一般扩频水印固有的低水印数据嵌入量的缺点和实际中多用户共享数字媒体版权时版权保护的问题,具有一定的现实意义。
何敏[9](2007)在《音频数字水印的研究与应用》文中研究指明随着宽带通信网络的发展与数字格式的多媒体数据的出现,我们的生活变得越来越便利,但也存在众多挑战。音乐制品作为多媒体产品中的重要组成,其制作与在线传输越来越便捷。为了防止多媒体信息被侵权及非法篡改,音频内容的版权保护变得越来越重要。而数字水印作为一种数字产品版权保护的新技术已经得到了广泛的重视与研究。当前数字音频水印技术存在的主要挑战在于:在不可感知条件下,水印系统如何才能同时获得强鲁棒性和高水印嵌入率。本文基于这个目的,以音频数据作为水印嵌入对象,主要研究工作如下:(1)如何利用通信模型的算法来提高水印的检测性能。(2)如何在嵌入端使用攻击特性提高整个水印系统的鲁棒性。(3)在不可感知条件限制下,可以获得的最高比特率为多少?如何去逼近它。在本文中,我们使用数字信号处理、心理声学模型、通信的理论等方法来分析和设计音频数字水印算法。本文研究的主要成果是通过分析、改进原有音频水印算法,利用通信模型来提高水印检测性能,在嵌入端采用攻击特性提高水印系统的鲁棒性,且算法复杂度的增加在可接受范围内,从而设计出一种性能杰出的音频水印算法,算法能通过标准的水印攻击进行验证。主要的技术包括高速率嵌入水印,利用通信理论中的信道模型来模拟水印传输和检测,使用攻击特性过程来模拟受到的攻击。当然,本论文也包括了一些参考文献中其它音频数字水印算法的优点。
高海英[10](2006)在《音频信息隐藏理论及应用》文中研究说明音频信息隐藏广泛地应用于隐蔽通信和数字版权保护。本文在国家自然基金项目(90604022)和北京市自然基金项目(4062025)的资助下,对音频信息隐藏算法及其在数字版权管理(Digital Rights Managment)系统中的应用进行了研究,主要作了以下个方面的工作: 1.用于数字版权保护的音频鲁棒性水印算法的设计。 提出了一种基于量化的小波域自同步音频水印算法,该算法能抵抗有损压缩、重量化、重采样等多种攻击方法。 提出了一种修改特殊指令的MIDI音频水印算法,可应用于MIDI音频的版权保护。 对非对称的音频数字水印算法进行了探索性的研究,提出了一种多比特的非对称音频数字水印算法,并且给出了提高嵌入容量的方法。 2.用于隐蔽通信的MP3音频隐写和隐写分析算法的设计。 提出了一种计算复杂性低、透明性高、容量大的适用于MP3音频的隐写算法,该算法是基于第Ⅲ层压缩标准中使用的Huffman码表的特性提出的。 对MP3Stego隐写工具提出了有效的检测方法。 3.为了能够在PSTN网上传送秘密信息,分析了应用于该模型
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于无损压缩的可逆信息隐藏算法 |
| 1.2.2 基于差值扩展的可逆信息隐藏算法 |
| 1.2.3 基于直方图平移的可逆信息隐藏算法 |
| 1.2.4 音频文件为载体的可逆信息隐藏算法 |
| 1.3 论文研究内容和组织结构 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 本文组织结构 |
| 第2章 可逆信息隐藏算法相关技术 |
| 2.1 基于一维直方图的可逆信息隐藏算法 |
| 2.1.1 基于直方图平移的可逆信息隐藏算法 |
| 2.1.2 基于差值扩展的可逆信息隐藏算法 |
| 2.1.3 基于预测误差扩展的可逆信息隐藏算法 |
| 2.2 基于二维直方图平移技术的可逆信息隐藏算法介绍 |
| 2.2.1 二维直方图差分对的构建 |
| 2.2.2 二维直方图移动策略 |
| 2.3 基于码分多址(CDMA)的可逆信息隐藏算法 |
| 2.4 本章总结 |
| 第3章 基于一维直方图的音频文件可逆信息隐藏算法 |
| 3.1 音频文件双声道特性 |
| 3.2 基于声道相关的自适应预测器 |
| 3.3 信息的提取和嵌入 |
| 3.3.1 信息的嵌入过程 |
| 3.3.2 信息的提取过程 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 预测误差幅度对比 |
| 3.4.2 信噪比(SNR)对比结果 |
| 3.5 本章总结 |
| 第4章 基于二维直方图的音频文件可逆信息隐藏算法 |
| 4.1 二维预测误差对的构建 |
| 4.2 二维预测误差直方图的构建 |
| 4.3 实验设计 |
| 4.3.1 不同类型音频文件实验对比 |
| 4.3.2 信息嵌入算法的性能比较 |
| 4.3.3 不同类型与其余算法对比实验 |
| 4.3.4 整个数据库与其余算法的对比试验 |
| 4.4 本章总结 |
| 第5章 基于码分多址的音频文件可逆信息隐藏算法 |
| 5.1 载密音频文件的构建 |
| 5.1.1 载密载体构建 |
| 5.1.2 秘密信息获取 |
| 5.1.3 载体音频恢复 |
| 5.1.4 CDMA具体计算实例 |
| 5.2 载体向量的构建 |
| 5.3 具体嵌入-提取流程 |
| 5.3.1 嵌入流程 |
| 5.3.2 提取流程 |
| 5.4 实验结果及分析 |
| 5.4.1 基于不同嵌入强度的实验结果分析 |
| 5.4.2 基于不同扩展序列长度的实验结果分析 |
| 5.4.3 与其余算法的对比实验 |
| 5.4.4 整个数据库的对比实验 |
| 5.5 本章总结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
| 二、发明专利情况 |
| 三、获奖情况 |
| 四、参与科研项目 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| Contents |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.2 数字音频水印技术研究现状 |
| 1.3 FPGA 技术研究现状 |
| 1.4 本文主要内容及结构安排 |
| 第2章 数字音频水印技术 |
| 2.1 音频相关知识 |
| 2.2 数字音频水印的特点 |
| 2.3 数字音频水印技术的原理 |
| 2.4 数字音频水印的要求 |
| 2.5 数字盲音频水印算法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 数字盲音频水印软核结构设计 |
| 3.1 总体结构设计 |
| 3.2 音频输入/输出模块结构设计 |
| 3.2.1 音频控制器结构设计 |
| 3.2.2 音频输入缓存器结构设计 |
| 3.3 音频处理模块结构设计 |
| 3.3.1 水印算法模块设计 |
| 3.3.2 水印存储器结构设计 |
| 3.4 主控制器模块结构设计 |
| 3.5 FPGA 实现数字信号处理的优势 |
| 3.6 FPGA 开发工具 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 数字盲音频水印软核实现 |
| 4.1 音频输入缓存器 |
| 4.2 音频控制器 |
| 4.3 水印算法模块 |
| 4.3.1 水印算法模块的端口设计 |
| 4.3.2 水印算法模块的软核实现 |
| 4.4 水印存储器 |
| 4.5 主控制器 |
| 4.5.1 主控制器的端口信息 |
| 4.5.2 主控制器的软核实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 系统测试 |
| 5.1 不可感知性测试 |
| 5.2 鲁棒性测试 |
| 5.3 速度测试 |
| 5.3.1 软件实现方式的速度 |
| 5.3.2 FPGA 实现方式的速度 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
| 1 心理听觉模型和扩频技术 |
| 1.1 心理听觉模型 |
| 1.2 数字水印中的扩频技术 |
| 2 基于心理听觉特性和扩频技术的数字音频水印 |
| 2.1 嵌入位置的确定 |
| 2.2 水印的嵌入 |
| 2.3 水印的提取 |
| 3 实验结果与性能分析 |
| 3.1 嵌入量 |
| 3.2 隐蔽性 |
| 3.3 稳健性 |
| 3.3.1 非完全同步提取 |
| 3.3.2 MP3压缩编码 |
| 4 结 语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 数字音频水印技术的现状 |
| 1.3 论文的结构和主要内容 |
| 第二章 数字音频水印系统 |
| 2.1 水印系统概述 |
| 2.1.1 水印系统的框架 |
| 2.1.2 水印算法应满足的基本要求 |
| 2.1.3 水印算法的分类 |
| 2.2 水印的攻击方法及对策 |
| 2.3 水印的评价标准 |
| 第三章 数字音频水印算法 |
| 3.1 水印载体与水印 |
| 3.1.1 声音及音频数字化 |
| 3.1.2 图像及图像置乱 |
| 3.2 音频掩蔽效应 |
| 3.3 小波变换 |
| 3.3.1 小波变换的数学描述 |
| 3.3.2 小波变换在水印中的应用 |
| 3.4 离散余弦变换 |
| 3.4.1 离散余弦变换的数学描述 |
| 3.4.2 离散余弦变换在水印中的应用 |
| 3.5 常见的音频水印算法 |
| 3.5.1 空间域数字音频水印算法 |
| 3.5.2 变换域数字音频水印算法 |
| 3.5.3 其它类型的数字音频水印算法 |
| 第四章 基于DWT 和DCT 的大容量数字音频水印算法 |
| 4.1 算法基本思想 |
| 4.2 水印的预处理 |
| 4.2.1 水印置乱 |
| 4.2.2 水印压缩 |
| 4.3 水印的嵌入 |
| 4.4 水印的提取 |
| 4.5 实验结果与分析 |
| 4.5.1 不可感知性测试 |
| 4.5.2 安全性测试 |
| 4.5.3 鲁棒性测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于DWT 的双重数字音频盲水印算法 |
| 5.1 水印的嵌入 |
| 5.1.1 水印置乱 |
| 5.1.2 小波变换 |
| 5.2 水印的提取 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 不可感知性测试 |
| 5.3.2 安全性测试 |
| 5.3.3 鲁棒性测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 数字音频水印技术的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 1.课题背景 |
| 2.数字音频水印研究现状 |
| 3.主要研究内容 |
| 第一章 数字音频水印的基本理论 |
| 1.1 数字水印基本原理 |
| 1.1.1 数字水印定义 |
| 1.1.2 数字水印模型 |
| 1.1.3 数字水印特点 |
| 1.2 数字音频水印技术 |
| 1.2.1 数字音频信号概述 |
| 1.2.2 数字音频水印特点 |
| 1.2.3 常见音频文件存储格式 |
| 1.2.4 对音频水印的要求 |
| 1.2.5 典型数字音频水印算法及特点 |
| 1.2.6 音频水印算法的比较和分析 |
| 1.2.7 数字音频水印评价方法 |
| 1.3 本章小结 |
| 第二章 扩频技术在音频水印中的应用 |
| 2.1 扩频基本原理 |
| 2.2 扩频系统特点 |
| 2.3 扩频技术在音频水印中的应用 |
| 2.3.1 直接序列的m 码生成 |
| 2.3.2 扩频水印的生成 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于扩频序列的DCT 域音频水印算法 |
| 3.1 离散余弦变换 |
| 3.2 均值量化原理 |
| 3.3 扩频数字水印的嵌入算法 |
| 3.4 数字水印的提取算法 |
| 3.5 仿真实验分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于扩频序列的自适应小波音频水印算法 |
| 4.1 扩频数字水印 |
| 4.2 扩频数字水印的嵌入算法 |
| 4.2.1 水印嵌入点的选取 |
| 4.2.2 QIM 量化嵌入水印 |
| 4.2.3 自适应量化嵌入水印算法 |
| 4.3 数字水印的提取算法 |
| 4.4 仿真实验分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景及意义 |
| 1.2 数字水印的发展历史与现状 |
| 1.3 数字音频水印的定义和典型应用 |
| 1.4 本课题的主要研究内容及论文的安排结构 |
| 第二章 数字音频水印的基础知识 |
| 2.1 数字水印的系统框架 |
| 2.2 水印的相关概念 |
| 2.2.1 水印的基本定义 |
| 2.2.2 水印的基本特征 |
| 2.2.3 水印的性能 |
| 2.2.4 水印的分类 |
| 2.3 数字音频载体的相关概念 |
| 2.3.1 音频信号与数字音频 |
| 2.3.2 音频信号的传送环境 |
| 2.3.3 听觉系统对声音的感知概念 |
| 2.3.4 听觉系统的听力范围 |
| 2.3.5 掩蔽效应及MPEG 心理声学模型 |
| 2.4 音频数字水印的攻击方法 |
| 2.5 数字水印的评价标准 |
| 2.5.1 感知质量评价方法 |
| 2.5.2 鲁棒性评测方法 |
| 2.6 小波变换基础理论 |
| 2.6.1 小波变换的基本定义 |
| 2.6.2 小波变换的基本性质及特点 |
| 2.6.3 小波变换在数字水印技术的应用 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 数字音频水印算法 |
| 3.1 空间域数字音频水印算法 |
| 3.1.1 最不重要位方法 |
| 3.1.2 回声隐藏方法 |
| 3.2 变换域数字音频水印算法 |
| 3.2.1 离散傅立叶变换域(DFT)方法 |
| 3.2.2 离散余弦变换域(DCT)方法 |
| 3.2.3 离散小波变换域(DWT)方法 |
| 3.3 其它类型的数字音频水印算法 |
| 3.3.1 扩频域数字音频水印算法 |
| 3.3.2 感知模型数字音频水印算法 |
| 3.3.3 压缩域数字音频水印算法 |
| 3.3.4 基于内容的数字音频水印算法 |
| 3.3.5 脆弱性数字音频水印算法 |
| 3.3.6 相位编码方法 |
| 3.3.7 复合数字音频水印算法 |
| 3.3.8 零水印算法 |
| 3.3.9 混沌数字水印算法 |
| 3.3.10 基于神经网络、模糊及遗传的数字音频水印算法 |
| 3.3.11 基于正交频分复用(OFDM)的音频水印算法 |
| 3.3.12 基于编码和同步的数字音频水印算法 |
| 3.3.13 多功能数字音频水印算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于小波域低频系数的自适应数字音频水印算法 |
| 4.1 水印嵌入强度的自适应选取 |
| 4.2 混沌理论 |
| 4.3 数字音频水印的嵌入 |
| 4.3.1 二值水印图象的预处理 |
| 4.3.2 原始音频信号的产生 |
| 4.3.3 水印的嵌入算法步骤 |
| 4.4 数字音频水印的提取 |
| 4.5 实验结果与分析 |
| 4.5.1 不可感知性测试 |
| 4.5.2 水印的安全性测试 |
| 4.5.3 水印的鲁棒性测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于低频系数能量分析的小波域数字音频盲水印算法 |
| 5.1 音频掩蔽效应 |
| 5.2 水印的嵌入算法 |
| 5.3 水印的提取算法 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 不可感知性测试 |
| 5.4.2 水印的安全性测试 |
| 5.4.3 水印的鲁棒性测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 数字音频水印技术的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 数字水印的鲁棒、安全与攻击 |
| 1.3 抗同步攻击鲁棒水印技术研究现状 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 音频水印中的抗同步攻击研究状况 |
| 1.3.3 图像水印中的抗同步攻击研究状况 |
| 1.4 本文的研究目的及主要工作内容 |
| 1.5 本文章节安排 |
| 第二章 数字水印的系统评测 |
| 2.1 音频水印的评测 |
| 2.1.1 鲁棒性评测 |
| 2.1.2 感知透明性评测 |
| 2.2 图像水印的评测 |
| 2.2.1 鲁棒性评测 |
| 2.2.2 感知透明性评测 |
| 第三章 基于混响原理的自同步数字音频水印算法 |
| 3.1 基于混响原理的自同步数字音频水印算法的思想 |
| 3.2 混响及室内冲击响应 |
| 3.2.1 混响 |
| 3.2.2 室内冲击响应 |
| 3.3 水印的嵌入 |
| 3.4 水印的提取 |
| 3.4.1 水印提取原理 |
| 3.4.2 水印提取的具体步骤 |
| 3.5 仿真实验结果 |
| 3.5.1 不可感知性测试 |
| 3.5.2 鲁棒性测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于Hausdorff 距离失真水印图像校准方法 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 Hausdorff 距离 |
| 4.2.1 Hausdorff 距离定义 |
| 4.2.2 加权Hausdorff 距离定义 |
| 4.3 用于鲁棒水印的特征点提取方法 |
| 4.3.1 Harris 角点检测器 |
| 4.3.2 Mexican Hat 小波尺度交互方法 |
| 4.3.3 尺度不变点(Scale-Invariant Keypoint)方法 |
| 4.4 校准方法 |
| 4.4.1 失真模型 |
| 4.4.2 快速子空间搜索方法 |
| 4.5 仿真实验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 空域抗同步攻击图像水印方法 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 水印嵌入 |
| 5.2.1 空域加性嵌入公式 |
| 5.2.2 自然鲁棒性水印模式 |
| 5.2.3 基于预测残差的掩蔽函数 |
| 5.3 水印提取 |
| 5.3.1 预测滤波器用于归一化相关检测预处理 |
| 5.4 仿真实验结果 |
| 5.4.1 掩蔽函数掩蔽效果的比较 |
| 5.4.2 高斯分布的伪随机水印模板与自然鲁棒的水印模板抗几何攻击能力比较 |
| 5.4.3 归一化相关检测预处理比较实验 |
| 5.4.4 水印系统抗几何攻击鲁棒性实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 针对打印扫描过程中的攻击的解决方案 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 打印扫描过程中的攻击 |
| 6.3 有关抗打印扫描攻击算法研究状况 |
| 6.4 一种针对证件防伪应用的抗打印扫描解决方案 |
| 6.4.1 水印的自适应嵌入与提取 |
| 6.4.2 实验结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数字水印的研究背景与意义 |
| 1.2 本文的主要研究内容与结构安排 |
| 第二章 数字水印技术概论 |
| 2.1 数字水印的概念与特性 |
| 2.2 数字水印的分类 |
| 2.3 数字水印的主要应用领域 |
| 2.4 数字水印系统框架 |
| 2.5 典型的数字水印算法 |
| 2.5.1 空间域水印算法 |
| 2.5.2 变换域水印算法 |
| 2.5.3 其他一些水印算法 |
| 2.6 数字水印攻击分类 |
| 2.7 数字水印的性能评估 |
| 2.7.1 主观测试 |
| 2.7.2 客观度量 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 扩频数字水印技术 |
| 3.1 扩频通信技术理论 |
| 3.1.1 标准模型 |
| 3.1.2 理论基础 |
| 3.1.3 技术优点与借鉴之处 |
| 3.1.4 常用的扩频序列码 |
| 3.2 扩频数字水印技术的原理 |
| 3.2.1 数字水印的通信模型 |
| 3.2.2 扩频数字水印原理框图 |
| 3.3 COX 图像扩频水印算法介绍 |
| 3.3.1 离散余弦变换 |
| 3.3.2 Cox 算法的具体过程 |
| 3.3.3 算法仿真与结果分析 |
| 3.4 扩频数字水印技术存在的不足 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于码分多址的数字水印方案 |
| 4.1 码分多址技术 |
| 4.1.1 正交码的概念 |
| 4.1.2 标准正交CDMA 原理 |
| 4.1.3 应用于数字水印的正交扩频码 |
| 4.2 利用码分多址技术提高水印鲁棒性方案 |
| 4.2.1 方案的基本思想 |
| 4.2.2 具体的嵌入和提取过程 |
| 4.2.3 仿真与结果分析 |
| 4.3 利用码分多址技术提高水印嵌入量方案 |
| 4.3.1 方案的基本思想 |
| 4.3.2 具体嵌入和提取过程 |
| 4.3.3 仿真与结果分析 |
| 4.4 基于码分多址和HVS 实现多用户水印嵌入方案 |
| 4.4.1 人类视觉系统 |
| 4.4.2 具体嵌入和提取过 |
| 4.4.3 仿真结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 码分多址数字水印方案通用模型 |
| 5.1 码分多址数字水印方案通用模型 |
| 5.2 嵌入强度α值估计与仿真 |
| 5.2.1 嵌入强度α理论估计 |
| 5.2.2 嵌入强度α估计值仿真分析 |
| 5.3 误码率与水印嵌入容量分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 数字音频水印技术的提出 |
| 1.2 数字音频水印技术的定义和性质 |
| 1.3 数字音频水印技术的应用 |
| 1.4 本文的研究内容与结构 |
| 第2章 数字音频水印技术综述 |
| 2.1 音频掩蔽现象 |
| 2.1.1 频率掩蔽 |
| 2.1.2 时域掩蔽 |
| 2.2 数字音频水印算法分类 |
| 2.2.1 时间域算法 |
| 2.2.2 变换域算法 |
| 2.2.3 压缩域算法 |
| 2.2.4 脆弱性音频水印算法 |
| 2.3 对音频水印系统的攻击及解决方案 |
| 2.3.1 同步攻击的解决方案 |
| 2.3.2 抗同步攻击算法概述 |
| 2.4 音频水印算法的特点 |
| 2.5 音频水印算法的评价标准 |
| 2.5.1 感知质量评测标准 |
| 2.5.2 鲁棒性评测标准 |
| 2.5.3 虚警率 |
| 第3章 扩频音频水印基础及鲁棒性分析 |
| 3.1 基本思想 |
| 3.1.1 扩频理论基础 |
| 3.1.2 水印嵌入 |
| 3.1.3 采用MPEG心理声学模型修正 |
| 3.1.4 水印提取 |
| 3.2 扩频水印的性能分析 |
| 第4章 音频水印算法设计 |
| 4.1 使用通信模型模拟水印系统 |
| 4.1.1 通信模型的组成 |
| 4.1.2 安全数据通信 |
| 4.1.3 基于通信模型的水印系统 |
| 4.2 使用感知权重和冗余嵌入提高检测鲁棒性 |
| 4.3 使用去相关提高检测性能 |
| 4.4 使用信道编码提高检测鲁棒性 |
| 4.5 使用攻击特性增强水印的鲁棒性 |
| 4.5.1 嵌入到鲁棒性高的系数中 |
| 4.5.2 扩频水印的攻击特性 |
| 4.5.3 使用Rayleigh信道衰减模拟水印信道 |
| 4.5.4 在水印算法中使用攻击特性 |
| 4.5.5 改进的攻击特性过程 |
| 4.5.6 在改进的扩频机制中使用攻击特性 |
| 第5章 音频水印算法实现与仿真 |
| 5.1 感知质量测试 |
| 5.2 鲁棒性测试 |
| 5.2.1 加噪攻击 |
| 5.2.2 滤波攻击 |
| 5.2.3 MP3压缩攻击 |
| 5.2.4 其它攻击 |
| 5.3 算法性能测试 |
| 总结与展望 |
| 全文总结 |
| 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
| 绪论 |
| 0.1 信息隐藏的研究意义 |
| 0.2 音频信息隐藏回顾 |
| 0.3 本文内容 |
| 参考文献 |
| 第一章 音频信息隐藏综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 音频数字水印综述 |
| 1.2.1 音频数字水印通用模型描述 |
| 1.2.2 音频数字水印算法评价标准 |
| 1.2.3 音频数字水印算法分类 |
| 1.2.4 音频数字水印的攻击 |
| 1.3 音频隐写综述 |
| 1.3.1 音频隐写的一般框架 |
| 1.3.2 音频隐写算法介绍 |
| 1.3.3 音频隐写检测 |
| 1.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 鲁棒性音频数字水印算法的设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于量化的小波域自同步数字音频水印算法 |
| 2.2.1 采用系数量化嵌入水印的原理 |
| 2.2.2 同步信号的选取和判定 |
| 2.2.3 算法基本思想 |
| 2.2.4 水印的嵌入和提取算法 |
| 2.2.5 性能分析 |
| 2.2.6 实验结果 |
| 2.2.7 结论 |
| 2.3 MIDI数字水印算法 |
| 2.3.1 MIDI文件简介 |
| 2.3.2 MIDI数字水印算法原理 |
| 2.3.3 水印嵌入算法 |
| 2.3.4 水印提取算法 |
| 2.3.5 算法的具体实现和分析 |
| 2.3.6 结论 |
| 2.4 非对称数字水印算法 |
| 2.4.1 嵌入密钥和提取密钥的生成 |
| 2.4.2 水印嵌入算法 |
| 2.4.3 水印提取算法 |
| 2.4.4 安全性分析 |
| 2.4.5 算法缺点 |
| 2.4.6 测试结果 |
| 2.4.7 算法改进 |
| 2.4.8 结论 |
| 2.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 针对MP3文件的隐写和隐写分析算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MP3编解码算法 |
| 3.2.1 MP3编解码算法原理 |
| 3.2.2 时频映射 |
| 3.2.3 心理声学模型 |
| 3.2.4 量化与编码 |
| 3.2.5 帧数据流格式化 |
| 3.3 基于Huffman编码的MP3隐写算法 |
| 3.3.1 嵌入算法 |
| 3.3.2 提取算法 |
| 3.3.3 隐写算法的具体实现 |
| 3.3.4 隐写算法的容量分析 |
| 3.3.5 结论 |
| 3.4 MP3Stego检测 |
| 3.4.1 MP3Stego隐写算法介绍 |
| 3.4.2 MP3Stego检测算法 |
| 3.4.3 实验结果 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 抗AD/DA攻击的语音隐写算法的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型描述 |
| 4.3 算法设计思路 |
| 4.4 头信息算法 |
| 4.5 嵌入算法 |
| 4.6 提取算法 |
| 4.7 实验 |
| 4.8 实现算法实时性的思路 |
| 4.9 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 DRM系统关键技术和评测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 DRM系统体系结构和关键技术 |
| 5.2.1 DRM功能模块 |
| 5.2.2 DRM系统的工作流程 |
| 参考文献 |
| 第六章 DRM方案 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 DRM系统中许可证安全解决方案 |
| 6.2.1 DRM系统中有关许可证的安全问题 |
| 6.2.2 安全传递许可证 |
| 6.2.3 使用控制方案 |
| 6.2.4 结论 |
| 6.3 一种数字内容分发模型的版权保护协议 |
| 6.3.1 应用模型介绍 |
| 6.3.2 对称水印算法介绍 |
| 6.3.3 非对称水印算法介绍 |
| 6.3.4 版权保护协议 |
| 6.3.5 结论 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 信息隐藏容量的研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 信息隐藏容量分析 |
| 7.2.1 信息隐藏理论模型及容量分析 |
| 7.2.2 信息隐藏容量分析的发展方向 |
| 7.2.3 结论 |
| 7.3 基于格理论的信息隐藏容量的研究 |
| 7.3.1 高斯信息隐藏模型 |
| 7.3.2 格理论 |
| 7.3.3 主要结论 |
| 7.3.4 基于格理论的信息嵌入和提取方法举例 |
| 7.3.5 结论 |
| 7.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 总结和未来工作的展望 |
| 8.1 本文工作总结 |
| 8.1.1 鲁棒性音频水印算法的设计 |
| 8.1.2 针对MP3音频的的隐写和隐写分析算法的设计 |
| 8.1.3 抵抗AD/DA的语音隐写算法的设计 |
| 8.1.4 数字版权管理的关键技术和评测方法 |
| 8.1.5 数字版权管理方案的研究 |
| 8.1.6 信息隐藏容量的分析 |
| 8.2 未来工作展望 |
| 8.2.1 音频水印算法的设计未来展望 |
| 8.2.2 音频隐写算法和隐写分析的未来展望 |
| 8.2.3 数字版权管理系统研究的未来展望 |
| 8.2.4 信息隐藏容量研究的未来展望 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 攻读博士期间完成和参与的项目 |
| 致谢 |