基于小波变换和Torus自同构的音频内容认证方法

本文提出了一种基于小波变换和Torus自同构映射的音频内容认证的水印方案,其基本思想为:把音频信息分成互不相交的长度为8的音频段,在每一段中提取其特征作为水印信息;利用Torus自同构变换,把从每一个音频段提取的水印信息嵌入到它的Torus自同构段的小波变换的细节分量系数上去.该算法在水印的嵌入、提取和篡改定位时均无需额外的水印信息,能较精确地对篡改进行定位,具有易于实现,执行效率高等优点,具有较高的理论和应用价值.

一种改进的音频内容认证算法

介绍了一种基于内容的数字音频认证算法,主要目的在于突破现有音频认证算法仅能判断音频是否受到篡改、而难以定位一个乃至多个具体受篡改位置的局限性,提供更具意义的认证结果。现有的算法通过鲁棒性哈希和半脆弱水印来进行内容的认证,一般采用固定时间分帧并且缺乏重新同步的机制,因此当多处剪切、插入这类失同步的攻击发生时,这些算法都无法在攻击的结束位置重新同步从而导致认证结果有较高的漏警率。文章所述的算法通过提取音频中的关键锚点,以此将音频划分为一系列不等长片段,利用动态时间规整的方法完成同步,最后由机器学习训练得到的模型协助音频的内容认证。实验结果证明了该方法在多于一次的失同步攻击的情况下仍然保持良好的认证效果。

基于小波包最优基的音频内容软认证算法

音频认证可以分为硬认证、基于质量和基于内容的软认证等三种。硬认证只允许格式转换和无损压缩,基于质量和内容的软认证则分别允许一些保持听觉质量或语义的音频处理。在绝大多数应用环境下,需要对音频进行与人类听觉感知系统特性相符合的基于内容(语义)的软认证。音频认证可采用数字水印或数字签名,提出一种基于小波包最优基分解的数字签名算法,利用与音频内容密切相关的小波包系数作为特征进行语义级的认证。实验结果表明该算法对常见的信号处理MP3、WMA、RM等中等强度的有损压缩、添加噪声、重采样等保持内容操作具有很强的鲁棒性,而对局部替换、修改、删除、复制音频等恶意操作脆弱,并能准确定位被篡改的位置。

数字音频认证研究综述

现代音频信号处理技术使得对音频内容的篡改、替换,对时间序列的调换顺序等恶意操作可以以极低的代价进行,对音频完整性和真实性进行认证变得日益重要。对人类听觉系统来讲,音频认证技术需要保护的是音频内容而不是比特流本身,因此它应该能够容忍一些保持音频听觉质量或者语义的正常信号处理操作而不触发检测器。介绍了音频内容认证技术的产生背景、典型应用场合、需满足的必要性质、硬认证与软认证的特点、保持内容操作和恶意操作的划分,综述了典型的音频内容认证算法,最后总结并讨论了该研究领域的技术特点并提出了可能的解决方案。