着MP3、MP4、MPEG、AC3等新一代压缩标准的广泛应用,数字音频在因特网上呈指数级增加,对音频数
f据产品的保护就显得越来越重要,音频水印领域将有较为广阔的应用前景。因此,选择数字音频水印作为研究课题有较强的现实意义。另一方面,对发表的数字水印研究文献检索统计,发现数字音频水印的研究文献相对于数字图像水印的研究文献要少得多,因而较容易在数字音频水印上挖掘创新点。3方案设计和实施计划
在完成音频数据水印系统中我们采用离散小波变换作为本系统的核心算法。小波变换是将信号分解成时域和尺度域的一种变换,具有多分辨率分析的能力,在时域和频域都具有表征信号的局部特征的能力。对于音频信号这样的时变信号而言,小波变换是一种很适合的工具。小波变换是把信号ft表示为一簇函数的加权和而这簇函数是由基本小波ψt经过伸缩和平移而形成的伸缩尺度为a时间移动为τ的小波
小波分析的主要特点就是能够分析信号的局部特征利用小波变换可以非常准确地分析出信号特性可以检测出许多被其他分析方法忽略的特性
由于matlab中的函数库中包含多种方便有效的函数,所以在编程工具上我们采用matlab作为本系统开发的工具。本系统支持两种格式的水印文件嵌入到原有音频中,分别是bmp格式的图片文件和wav格式的音频文件,其他格式的音频,图片文件可以用其他软件如
f格式工厂等转格式后运行。在嵌入图片格式的水印时,由于要嵌入的是一个二维数组,所以首先要对二值水印图像进行降维操作,使其由二维序列变为一维序列。后将原音频进行dwt变换,导出其低频部分,对其低频部分进行数值变换操作,将水印序列加载到低频部分上。具体流程如下图:
在音频格式的水印嵌入到音频文件中是,不需要进行降维操作,可以直接嵌入到原音频dwt变换得到的低频部分。在提取水印信息时,需要将含水印的音频和原音频进行dwt变换,对比两者在低频部分的不同,并对含水印音频进行逆向运算即可得出水印信息,对于音频格式的水印文件即可直接输出,对于图片格式的水印文件还需要进行升维,复原图片等操作。具体流程如下图:
f4研究的主要内容进行音频数据水印系统的研制我们主要的研究目标是找出一个
算法使的一个水印信息可以嵌入到一段音频中,然后这一段音频的听起来又不会有太大的变化。所以我们在开发软件时,尝试了多种算法包括dftdctdwt,回音隐蔽算法等等,在测试过程中我们发现使用dwt算法可以达到较好的效果,并且会有较好的鲁棒性,所以我们r