基于DFT和DWT结合的音频水印算法的设计与系统实现.pdf

苏州大学
硕士学位论文
基于DFT和DWT结合的音频水印算法的设计与系统实现
姓名:蒋一鸣
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:徐汀荣
20070401
摘要随着网络技术和多媒体技术的迅猛发展,数字水印技术已经成为版权保护的一种有效办法。音频水印是以音频为载体的水印技术,通过在音频载体中嵌入水印信息,本文就就如何向音频信号中嵌入具有不可感知性和鲁棒性水印的问题,展开了如本文在介绍了一般水印的概念和理论后,首先实现了两种数字音频水印算法。一种是基于傅立叶变换的水印算法,该算法通过对音频信号进行傅立叶变换,对变换后的傅立叶幅度系数进行量化来嵌入水印信息,算法的仿真实验表明了该算法具有较好的不可感知性和一定的鲁棒性。另一种是基于小波变换的水印算法,该算法首先对音颏信号迸行三层小波分解,然后通过量化小波分解的低频分量来嵌入水印,算法的仿在讨论了上述两种算法后,本文还设计并实现了一种结合傅立叶变换和小波变换的水印算法。该算法首先对音频信号进行三层小波分解,将得到的低频分量再进行傅很好地实现了水印的不可感知性和鲁棒性。另外,在相同条件下,通过对三种算法的比较,证明了新的算法在不可感知性和鲁棒性上都优于前两种算法。最后,在本文讨论的三种算法基础上,利用平台设计并实现了音频水印的关键词:音频水印:量化;傅立叶交换;小波变换;不可感知性;鲁棒性实现版权保护、掩蔽通信的目的。下研究。真实验立叶变换,在变换后的幅度系数中通过量化手段来嵌入水印信息。该算法的仿真实验应用系统。作者:蒋一鸣指导教师:徐汀荣基于虳盯结舍的音频数字水印算法的设计与系统实现
￡盟荏竺堕竺皇堕竺堡皇钭翌眯腕皿型..;;甶;瑆:.,,琌..甀甀,琲·
图表目录图回声编码水印嵌入流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图回声编码水印提取流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图傅立叶变换的周期性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图单极性量化原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图双极性量化原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图原始音频信号波形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.,图原始水印图像⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图含水印的音频信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~图未经攻击提取的水印图像⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~图低通滤波提取的水印⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~图重量化提取的水印⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图压缩提取的水印⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图咚乖肷崛〉乃图夭裳崛〉乃图小波分解树⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,.图原始音频信号波形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图原始水印图像⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图嵌入水印的音频信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图低通滤波提取的水印⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图重采样提取的水印⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图高斯噪声提取的水印⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,.图压缩提取的水印图像⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图嵌入算法框架图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯..图置乱图像⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~图水印提取算法框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图原始音频波形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一
图原始水印图像⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图嵌入水印的音频信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图未经攻击提取的水印图像⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图低通滤波提取的水印⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图重采样提取的水印图像⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图亓炕崛〉乃图咚乖肷崛〉乃图顾跆崛〉乃图水印嵌入流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图水印提取流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图模块调用框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,图系统主界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图傅立叶变换算法水印嵌入的界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图傅立叶