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抗去同步攻击的数字音频水印的研究与实现

作　者: 马天笑
导　师: 王向阳
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 计算机应用
关键词: 音频水印 伪Zernike矩 高阶统计特征 Hausdorff距离 去同步攻击
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 49次
引　用: 1次
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内容摘要


近些年了,随着互联网技术的发展,多媒体数据得到广泛传播,成为人们获得信息的主要来源。为了缓解可能导致的大规模的未经授权的“完美拷贝”,版权保护问题已经成为数字世界中的一个非常紧迫的重要议题。除了传统的对信息进行加密方法来进行版权保护的方法外,数字水印技术作为其有效补充方法,是一种可以在开放的网络环境下进行版权保护和信息认证及完整性证明的新技术,近年来得到了人们的广泛关注,成为国内外研究的一个热点。本文首先介绍了数字水印的研究的历史、现状和发展状况,阐述了本课题的研究背景和意义。其次对数字音频水印技术进行综述,介绍了数字音频水印的主要应用领域,特点,典型嵌入算法。然后,介绍了本文所用到的基础知识点,根据去同步问题给出了两种不同的音频水印算法。1、基于伪Zernike矩的数字音频水印算法,以伪Zernike矩、同步码等理论为基础,提出了一种新的强鲁棒性数字音频水印算法。该算法首先将原始音频载体划分成音频数据段,并将每个音频数据段划分成前后两个部分;然后将同步码嵌入到音频数据段的前部分;再将音频数据段的后部分映射成二维形式,并计算其伪Zernike矩;最后将数字水印嵌入到低阶伪Zernike矩的模均值内。同时结合相邻同步码搜索技术,实现了数字水印的盲检测。2、基于高阶统计特征的数字音频水印算法,将高阶统计特征引入到数字音频水印技术中。该算法首先对原始音频进行去噪处理,得到去噪后的音频;然后,将去噪前后的两个音频载体相对应划分成音频数据段,并将每个数据段划分成前后两个部分;然后将同步码嵌入到原始音频数据段的前部分;再将音频数据段的后部分利用Hausdorff距离求失真量度,进而得到高阶统计特征,利用这个特征将水印嵌入到原始音频的小波域中。实验表明,所提出的两种方法均满足鲁棒性和不可感知性,有较好的抗去同步攻击能力。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-10
  1.1 论文的选题背景和意义  7-8
  1.2 数字水印研究的历史、现状及发展情况  8
  1.3 本文的主要研究内容和组织结构  8-10
2 数字音频水印技术综述  10-18
  2.1 数字水印的特点  10-11
  2.2 数字音频水印的原理  11-14
    2.2.1 数字水印的基本框架  11
    2.2.2 水印信号的设计和产生  11-12
    2.2.3 数字音频水印的主要应用领域  12-14
  2.3 典型的音频水印嵌入算法  14-16
    2.3.1 时域音频水印算法  14-15
    2.3.2 变换域音频数字水印算法  15-16
    2.3.3 压缩域音频水印  16
    2.3.4 音频特征点方法  16
  2.4 音频水印的常见攻击和评价标准  16-18
    2.4.1 音频水印的常见攻击  16-17
    2.4.2 含水印音频质量的评价  17-18
3 基本知识和基本理论  18-21
  3.1 伪Zernike 矩特征分析  18-19
  3.2 高阶统计特征  19-21
    3.2.1 Hausdorff 距离  19-20
    3.2.2 音频去噪  20
    3.2.3 高阶统计特征计算  20-21
4 基于伪Zernike 矩的鲁棒数字音频水印算法研究  21-34
  4.1 引言  21
  4.2 数字音频的伪Zernike 矩分析  21-25
    4.2.1 数字音频的伪Zernike 矩分解与重构  21-22
    4.2.2 音频伪Zernike 矩的选取  22-25
  4.3 数字水印的嵌入  25-28
    4.3.1 水印图像预处理  25-26
    4.3.2 同步码嵌入  26-27
    4.3.3 水印信号的嵌入  27-28
    4.3.4 循环嵌入  28
  4.4 数字水印的检测  28-30
    4.4.1 同步码的检测  29
    4.4.2 水印信号的提取  29-30
  4.5 实验结果  30-32
  4.6 结果分析  32-34
5 一种基于高阶统计特征的数字音频水印技术  34-41
  5.1 引言  34
  5.2 数字水印的嵌入  34-37
    5.2.1 水印图像预处理  34
    5.2.2 音频去噪  34
    5.2.3 同步码嵌入  34-35
    5.2.4 水印信号的嵌入  35-36
    5.2.5 循环嵌入  36-37
  5.3 数字水印的提取  37
  5.4 仿真实验结果  37-41
6 结论  41-43
  6.1 工作总结  41
  6.2 下一步工作展望  41-43
参考文献  43-45
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  45-46
致谢  46

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 一般性问题 > 安全保密 > 加密与解密
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