基于MATLAB的半脆弱音频水印系统的设计与实现

目的设计并实现一个实用的半脆弱音频水印系统。方法基于MATLAB程序设计语言,从软件设计的角度,根据半脆弱音频水印的功能需求分析,设计半脆弱音频水印算法,并应用MATLAB的GUI来设计水印系统。结果水印系统在一般音频信号处理中鲁棒性强,并能准确定位恶意篡改,体现出半脆弱水印的特性。结论 MATLAB语言在半脆弱音频水印系统的研究与设计中简便、高效。

基于近似分量能量的半脆弱音频水印算法

为提高半脆弱音频水印算法的安全性,本文提出一种基于近似分量能量的半脆弱音频水印算法。该算法将每个音频帧分为两段,分别用于提取音频帧特征和嵌入其它音频帧的水印信息。本文利用音频段近似分量能量以α为底的对数作为音频帧特征,基于密钥将音频帧特征加密后随机嵌入到其他音频帧另一段的混合域中,检测时根据音频帧及其相邻帧水印的不一致性判断音频帧的真实性。兼顾音频帧特征的鲁棒性和分布特性讨论α的取值,实验结果表明该算法能准确定位被篡改的音频帧且能有效抵抗拼贴攻击。

基于质心的混合域半脆弱音频水印算法

针对现有很多(半)脆弱音频水印算法采用二值图像作水印所存在的安全缺陷问题,以及基于内容或特征的第二代数字水印技术所存在的适用范围有限,部分特征点易被水印操作和信号处理所淹没的问题,提出了一种新的基于质心的混合域半脆弱音频水印算法,推导给出了客观评价水印不可听性的信噪比理论下限,并理论分析了水印嵌入容量和篡改检测能力.该算法对每个音频帧计算质心并实施密码学中的Hash运算生成水印,将水印加密后在DWT和DCT构成的混合域嵌入到含有质心的音频子带上.理论分析和实验结果表明:该算法具有很好的水印不可听性,对不同类型音频均能实现准确的篡改定位,同时具有良好的容忍非恶意常规信号处理的能力.与现有算法相比,不仅有效解决了音频内容真实性和完整性的可靠认证问题,而且推广了基于内容的音频水印算法的适用范围.

基于MIDI音乐的数字音频半脆弱性水印算法的研究

提出了一种基于MIDI音乐的音频半脆弱性水印算法,将待嵌入水印转化为MIDI音乐,并对水印进行了主成份分析,可在具有较小冗余的载体中进行嵌入;尔后,用混沌加密及重复编码,来提高水印的鲁棒性;同时采用三种检测方法,提高对水印提取的判断正确率。实验结果表明,算法对于一般性的攻击(剪切、回声等)具有较好的鲁棒性,可实现较好的认证功能。