基于新型多尺度变换的音频水印方法研究

发布时间：2017-10-14 17:35

  本文关键词：基于新型多尺度变换的音频水印方法研究

  更多相关文章： 数字水印 同步码 离散小波变换 经验模态分解 音频直方图

【摘要】：信息技术的快速发展使获取数字信息更加简便,但同时也带来了多媒体信息的非法复制、篡改等一系列网络信息安全问题,人们开始注重保护知识产权,所以产生了数字水印技术。本文围绕“新型多尺度变换的音频水印方法”,深入调查研究音频水印算法,本文主要研究:1、提出了基于同步码技术、非下采样离散小波变换(UDWT)和经验模态分解(EMD)的数字音频盲水印算法。本算法以同步码技术定位水印信息,抵抗剪切、移位攻击。针对音频有非线性、非平稳的特点,采用了具有良好时频分析特性非下采样小波变换。另外,考虑到非下采样小波变换局部分析能力较弱以及选择不同小波基函数会造成差异等因素,研究出较为新颖的经验模态分解,以自适应地处理音频信号。通过实验证明,该算法能有效抵抗各种音频信号攻击手段,不可感知性好,鲁棒性强。2、提出了基于非下采样剪切波变换(NSST)和直方图的音频盲水印算法。为了抵抗滤波、加噪声、均衡化等常规攻击,本算法成功将NSST由图像领域引入到音频领域,对音频进行NSST处理,获取其低频部分进行后续处理。另外,考虑到算法抵抗去同步攻击能力较差的问题,引入“直方图”思想,对上述低频部分按照嵌入策略实现水印的成功嵌入。通过实验证明,算法不仅可以有效抵抗各种常规攻击手段,在面对去同步攻击时亦保持良好的鲁棒性,不可感知性好。
【关键词】：数字水印 同步码 离散小波变换 经验模态分解 音频直方图
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP309.7
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-12
• 1.1 论文的选题背景和意义7
• 1.2 数字音频水印概述7-11
• 1.2.1 定义和特点7-8
• 1.2.2 理论框架8-9
• 1.2.3 应用9
• 1.2.4 国内外研究现状9-11
• 1.3 本文的研究内容和组织结构11-12
• 2 数字音频水印技术概论12-18
• 2.1 听觉系统对音频的感知特性12-13
• 2.1.1 绝对听觉阈值12-13
• 2.1.2 掩蔽效应13
• 2.2 典型的音频水印算法13-15
• 2.2.1 时域音频水印算法13
• 2.2.2 频域音频水印算法13-14
• 2.2.3 压缩域音频水印算法14-15
• 2.3 攻击方式与评价标准15-17
• 2.3.1 常见的攻击方式15-16
• 2.3.2 评价标准16-17
• 2.4 本章小结17-18
• 3 基于UDWT和EMD的数字音频水印算法18-31
• 3.1 引言18
• 3.2 基本工作原理18-19
• 3.3 非下采样离散小波变换19-20
• 3.4 经验模态分解20-22
• 3.4.1 固有模态函数20-21
• 3.4.2 EMD分解的具体步骤21-22
• 3.5 数字水印的嵌入22-25
• 3.5.1 嵌入同步码23-24
• 3.5.2 非下采样离散小波变换（UDWT）24
• 3.5.3 经验模态分解(EMD)24
• 3.5.4 水印嵌入24
• 3.5.5 重构24-25
• 3.6 数字水印的检测25
• 3.7 仿真实验结果25-30
• 3.7.1 不可感知性测试27
• 3.7.2 鲁棒性测试27-30
• 3.8 本章小结30-31
• 4 基于NSST和直方图的数字音频水印算法31-41
• 4.1 引言31
• 4.2 基本工作原理31
• 4.3 音频直方图31-33
• 4.4 非下采样剪切波变换（NSST）33-34
• 4.5 数字水印的嵌入34-36
• 4.5.1 水印信息预处理35
• 4.5.2 音频信号预处理35
• 4.5.3 非下采样剪切波变换35-36
• 4.5.4 运用直方图策略嵌入水印36
• 4.6 数字水印的检测36-37
• 4.7 仿真实验结果37-40
• 4.7.1 不可感知性测试37-39
• 4.7.2 鲁棒性测试39-40
• 4.8 本章小结40-41
• 5 总结与展望41-42
• 5.1 本文工作总结41
• 5.2 未来研究展望41-42
• 参考文献42-46
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参与科研项目46-47
• 致谢47

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本文编号：1032302