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音频数字水印技术是近年来的研究热点之一,该技术通过向音频文件中嵌入秘密信息以达到版权保护、掩蔽通信等目的。当所有者权益被侵犯时,可通过对水印的检测来得到证明。随着数字音像制品和音乐制品的大量制作和发行,音频数据的版权保护也显得越来越重要。通过在音频载体中嵌入水印信息,可以实现拷贝限制、使用跟踪、盗用确认等功能。近几年来,有关音频数字水印技术的研究工作发展很快,尤其在变换域音频信息的数据嵌入技术,由于其能将信息嵌入到载体的敏感区域,使得研究更具有实用性。 本文选用二值图像作为水印信息,通过对原始音频信号做变换,在变换域内嵌入水印,采用的是离散余弦变换(discrete cosine transform—DCT)和离散小波变换(discrete wavelet transform—DWT)。 在离散余弦变换域,给出了基于量化的音频数字水印算法。通过对变换域系数进行量化来嵌入水印信息,给出了量化方案;在水印的提取过程中不需要原始音频信号的参与,因此便于实际工程应用。应用扩频原理,能大大改善水印嵌入的不可感知性。但由于采用扩频调制后,一个水印信息要用一个周期的伪随机序列调制,因此会增加嵌入的水印量。对所研究算法的稳健性和不可感知性进行了仿真实验,实验结果表明本章提出的算法对mp3压缩、低通滤波、重采样等攻击有很强的鲁棒性。 在离散小波变换域,给出了自适应音频数字水印算法。在应用扩频技术的算法中,首先将视觉上可辨的二值水印图像降维为一维序列,再将一维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,把经过调制的水印信息自适应地嵌入到原音频信号小波分解中等尺度绝对值较大的分量上。采用自适应算法,可提高水印嵌入的鲁棒性和不可感知性,但在水印的提取过程中需要原始音频信号。对所研究算法的稳健性和不可感知性进行了仿真实验,实验结果表明本章提出的算法对有损压缩、低通滤波、重量化等攻击有很强的鲁棒性。