音频信息隐藏与水印算法.ppt

********************第十次到此*算法特点鲁棒性强：可抵抗压缩、加噪、去噪、重采样（D/A、A/D转换）、低通滤波等常用音频信号处理的攻击透明性好：从听觉上感觉不到音频信号发生任何变化（结合了听觉掩蔽效应，在不同区域调整嵌入强度）算法较复杂：由于计算掩蔽门限比较复杂，因此基于心理声学模型的水印嵌入方法实时性还有待于提高第64页,共72页，星期六，2024年，5月*Siebenhaar提出的一种算法第65页,共72页，星期六，2024年，5月*比特流水印第66页,共72页，星期六，2024年，5月*一种基于音频内容和HAS的水印算法：1、首先分割原始音频流；2、对每个帧使用一种基于MEL刻度的非线性频率尺度方法来进行音频特征提取；3、计算两个功率谱Pf≤1kHz和Pf1kHz；4、将音频帧按照预定义的类分类，并选择适合于该类的嵌入算法。第67页,共72页，星期六，2024年，5月*一种倒谱域音频盲水印的方法：嵌入方法：1、首先有哪些信誉好的足球投注网站时域中的突变点，用突变点之后的样点作为水印帧的起始点且每帧长度为2p2、将时域音域信号变换到倒谱域，计算出每一帧倒谱系数的平均值并做相应水印嵌入处理。检测方法：全盲的第68页,共72页，星期六，2024年，5月*第69页,共72页，星期六，2024年，5月*第70页,共72页，星期六，2024年，5月*第71页,共72页，星期六，2024年，5月*感谢大家观看第72页,共72页，星期六，2024年，5月***********************************************第32页,共72页，星期六，2024年，5月*最不重要位方法优点是本身简单易实现；音频信号里可编码的数据量大；安全性完全依赖于密钥；嵌入和提取算法简单，速度快。不足是容易引入可感知噪声；稳健性差。应用范围：通常只应用于封闭的数字到数字的环境下。第33页,共72页，星期六，2024年，5月*声音信号中的回声隐藏原理：人耳对一个较强声音后（或前）的极短时间内的较弱声音的不可察觉性方法：在数字声音信号中引入回声，引入回声的位置不同则代表了秘密信息第34页,共72页，星期六，2024年，5月*回声隐藏算法嵌入原始信号，回声信号伪装信号为秘密信息为“0”，延迟为秘密信息为“1”，延迟为在语音信号中隐藏多个秘密信息比特把信号分段，每段隐藏一比特第35页,共72页，星期六，2024年，5月*基于回声的水印算法利用了人类听觉系统的后向掩蔽作用。对一些有损压缩的算法具有一定的稳健性。具体算法：设音频序列S={s(n),0≤nN},则含有回声的音频序列Y为：第36页,共72页，星期六，2024年，5月*水印嵌入流程图如下：原始音频数据音频数据段回声混入含水印音频数据延时水印比特段组合分段衰减第37页,共72页，星期六，2024年，5月*回声隐藏算法提取同步对每段信号求倒频谱自相关值，自相关峰值出现的位置，就对应了秘密信息比特第38页,共72页，星期六，2024年，5月*回声隐藏算法的特点回声隐藏算法的优点具有非常好的隐藏效果，并且具有较好的抗攻击能力，对于一般的数字信号处理如加入随机噪声、滤波、重采样和失真压缩等均具有较好鲁棒性该方法的弱点嵌入容量较小，计算量较大一般秘密信息嵌入量为2bps-64bps，其大小与传输环境和参数设计有关要求信号同步第39页,共72页，星期六，2024年，5月*第40页,共72页，星期六，2024年，5月*第41页,共72页，星期六，2024年，5月*声音信号中的相位隐藏人类的听觉系统特别敏感，声音信号中微弱的噪声都能够被察觉出来。但是，听觉系统对声音的相位变化不太敏感，因此，可以考虑在声音的相位中隐藏信息第42页,共72页，星期六，2024年，5月*声音信号中的相位隐藏嵌入将声音信号分段，分别进行DFT变换，得到每一段的幅频特性和相频特性对第一个信号片段的相位进行修改，根据嵌入比特为“0”或“1”决定相位。并且在保持后面相位差不变的情况下修改绝对相位结合原来的幅频特性和新的相位特性，计算傅立叶反变换，恢复语音信号第43页,共72页，星期六，2024年，5月*具体步骤：1）设原始音频序列为S={s(i),0≤iL}，将S分割成N个等长的小段