【摘 要】
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近年来互联网和多媒体技术发展地越来越快,形式多样的多媒体数字产品可以方便地在互联网上进行发行、传播和获取,其中数字音频产品在多媒体产品中最为普遍。但这为未经授权的
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近年来互联网和多媒体技术发展地越来越快,形式多样的多媒体数字产品可以方便地在互联网上进行发行、传播和获取,其中数字音频产品在多媒体产品中最为普遍。但这为未经授权的传播与获取提供了可乘之机,多媒体产品的非法复制、非法篡改与非法传播导致盗版现象猖獗。因此多媒体数字产品特别是音频数字产品的信息安全问题的研究重要而紧迫。音频数字水印技术经过多年发展与研究逐渐成为多媒体信息安全领域中版权保护的最有效手段。该技术在不影响宿主载体信号质量的情况下在宿主载体信号中嵌入需要保密的信息,且隐藏其存在性。本文针对音频多媒体信息的版权保护问题,提出两种基于混合变换域的音频数字水印算法。一是提出一种结合冗余离散小波变换、离散余弦变换和QR分解的混合域音频数字水印算法。提出的算法中对原始音频载体信号的分段进行冗余离散小波变换,并对变换后得到的逼近分量进行离散余弦变换,将变换得到的低频系数转换成方阵并进行QR分解,利用分解得到的上三角矩阵的前两个值S(1,1)和S(2,2)的比值关系在S(1,1)中嵌入水印信息。水印嵌入在冗余离散小波变换后的逼近分量中,该算法不仅具有较好的鲁棒性,而且又保证了水印的嵌入容量。而QR分解具有良好的稳定性,因此算法可以抵抗各种常见的音频信号处理攻击。二是提出一种结合离散小波变换、离散余弦变换的带失真补偿的抖动量化调制的音频数字水印算法。算法中对原始音频载体信号分段,每段音频对离散小波变换得到的逼近分量进行离散余弦变换,对得到的变换系数的低频部分按带失真补偿的抖动量化调制方法进行量化处理以完成水印信息的嵌入。算法中失真补偿可以减少由量化带来的信号失真。实验结果表明,这两种混合域算法对MP3压缩,重采样,低通滤波,重量化和高斯白噪声等常见攻击与信号处理操作具有较强的抵抗能力,相比于单一变换域有更好的鲁棒性与不可感知性。
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