基于离散小波变换域的音频数字水印研究

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随着数字网络技术和Internet的迅速发展,数字媒体可以被轻易的复制和篡改,导致了大量非法盗版的出现。所以数字作品的版权保护成为当前研究的热点问题,而数字水印则是一种全新的数字媒体保护技术,它将特定的信息嵌入到图像、语音和视频等数字媒体中,以达到版权保护等目的。数字水印的研究对象可以是文本、图像、音频以及视频等。目前关于文本和图像数字水印的研究较多,而关于音频数字水印的研究则较少,因此,音频作品的版权保护就显得尤为重要。 数字音频水印有着广泛的应用前景,然而现阶段数字音频水印的研究才刚刚起步。本论文解决的主要问题就是研究出一种适用于音乐作品版权保护和音频信息隐藏等方面的高效、通用的基于DWT的音频数字水印算法。该算法实现的音频水印具有快速方便嵌入、简单高效提取和较强的抗攻击能力等特性,同时该水印系统能够较好地平衡不可觉察性与稳健性之间的矛盾,使得嵌入的水印不仅不会对原始音频的声音质量产生可感觉到的失真,还能够抵抗宿主音频信号上的增强、加噪等大多数的信号处理(攻击)。 本文较全面地介绍了数字水印技术的发展历史以及当前国内外在该领域的研究现状,并对数字水印技术的理论进行了论述。最后基于人类听觉系统(HAS)特性,提出了一种在音频数字信号中嵌入音频水印的小波变换域水印算法,并对音频作品进行了数字水印的嵌入、提取和攻击的研究。将音频水印嵌入到小波变换不同方位的重要系数当中,使变换后的水印和音频小波系数更好地融合,使水印不可感知。实验结果表明,利用该方法嵌入的音频水印对大多数信号处理具有较好的不可感知性和稳健性。最后本文还探讨了音频数字水印技术目前存在的问题以及今后的发展方向。
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