分数傅里叶域上宽间隔跳变的透明语音信息隐藏模型

语音信息隐藏一直是信息安全领域内研究的热点和难点。本文基于掩蔽效应和扩频码理论,提出了一种新的基于跳变分数傅里叶变换的高透明语音信息隐藏模型,首先从时频域掩蔽出发,提出了分数傅里叶变换域上的隐秘信息嵌入算法,并提出了在分数相关倒谱域上的隐秘信息提取算法。同时又提出了一种宽间隔多进制伪随机序列来控制分数阶因子α。理论分析和实验结果表明,该模型具有很强的透明性,在时域、频域和倒谱域都无法发现隐秘信息的存在,同时能够抗信道噪声的影响。研究表明该模型在语音信息隐藏领域具有较高的应用价值和广阔的应用前景。      

一种基于非线性特征的应力影响下变异语音识别方法

考虑到变异语音产生的非线性特点,本文提出了一种基于TEO能量算子倒谱特征的应力影响下变异语音识别方法。先将语音信号分割成21个不同频带的信号,然后计算TEO能量,最后进行对数运算和离散余弦变换。对航空模拟飞行器中采集的小词表特定人的识别实验,采用非线性分析的基于TEO能量算子倒谱特征的方法,能有效地提高变异语音的识别性能,比传统的基于MFCC特征的方法识别率提高了11.3％。     

基于离散余弦变换的复值加密图像隐藏技术

提出了一种基于宿主图像离散余弦变换(DCT)的复值加密图像隐藏技术,待隐藏图像经双随机相位编码后的复值加密图像按一定规律隐藏在放大的宿主图像的离散余弦变换系数中.在提取隐藏图像过程中,利用相邻像素相减(NPVS)算法对藏有信息的宿主图像离散余弦变换系数进行运算,提取出隐藏的复值加密图像.经过正确的双随机相位解码,可获得原隐藏图像.研究了不同嵌入权重因子ω下藏有信息的宿主图像和解码后隐藏图像的各自相关度,分析了在ω=0.2情况下藏有信息的宿主图像的剪切对提取的隐藏图像质量的影响和基于数字全息的三维物体信息隐藏,结果表明该图像隐藏技术隐藏信息量大,抗剪切能力强,保密性好.     

基于谱熵的语音检测

根据离散余弦变换(DCT)特性和最大离散熵定理,该文提出利用短时语音余弦变换谱的谱熵进行语音信号检测(Voice activity detection)。在强噪声环境下,传统的能量,过零率,相关等检测方法将会失效,而谱熵法则具有稳健的抗噪特性。计算机模拟显示这是一种比较好的抗噪语音检测方案.     

基于回声隐藏的VDSC隐写分析算法

基于回声隐藏改变自然语言倒谱分布这一特点,提出了一种新的针对回声隐藏的隐写分析算法.该算法无需估计隐写分段大小,通过构造倒谱和差分方差统计量VDSC(variants of difference of sum of cepstrum)来反映隐写对自然语音音频的影响,从而判定该文件是否为回声隐藏文件.实验结果显示,该算法正确率为88%.     

基于支持向量机的语音隐藏信息盲检测方法

描述了一种基于支持向量机(SVM)的语音隐藏信息盲检测方法.该方法先用方差分析法(ANOVA)选择语音质量评估参数种类和数量,将挑选出的语音质量评估参数用于SVM分类机的训练,通过SVM的学习对可疑的语音进行隐藏信息盲检测.实验结果表明,该方法对常用的变换域信息隐藏方法有较好的检测效果.     

一种小波域新颖鲁棒语音扩谱水印

文章提出一种基于小波变换的新颖的鲁棒语音扩谱水印算法。算法对原始语音进行离散小波变换．利用扩谱水印技术将水印隐藏到小波域。根据检测与估计理论，运用新的检测统计量进行相关检测。同时，通过引入抗异步攻击的机制和倒谱滤波，增强了算法的鲁棒性。实验结果表明，该算法对噪声、中值滤波、低通滤波、异步攻击等有较强的鲁棒性。     

基于分数阶傅里叶变换和K-均值聚类的重放语音检测算法

重放语音欺骗攻击是自动说话人验证系统（Automatic Speaker Verification,ASV）面临的严重威胁。目前,基于常数Q变换倒谱系数（Constant Q Cepstral Coefficients,CQCC）和梅尔频率倒谱系数（Mel Frequency Cepstrum Coefficient,MFCC）的检测模型存在检测性能不理想、泛化能力差等问题。对此,提出一种基于分数阶傅里叶变换（Fractional Fourier Transformation,FrFT）和K-均值聚类的无监督重放语音检测模型。首先利用FrFT将语音信号转换至分数域,然后提取分数域双谱特征构成特征向量,并利用K-均值聚类算法进行聚类分析,实现重放语音检测。基于ASVspoof2019公开数据集的试验结果表明,所提方法相对于CQCC和MFCC两种传统方法在t-DCF和EER两项指标方面分别提升超过6.52%和7.76%,并且作为一种无监督模型,不需要训练样本即可实现检测,在少样本情况下仍然能够获得较高的检测性能,泛化能力更强。     

高质量信道上回声隐藏法秘密信息提取出错原因分析

回声信息隐藏是通过在载体语音中嵌入不同延时的回声来实现信息隐藏的一种技术。介绍回声隐藏算法的基本原理,分析回声隐藏法秘密信息提取的关键步骤,即计算隐藏秘密信息后语音的倒谱,并结合线性卷积与循环卷积的关系,推导及总结了在高质量信道上利用回声隐藏法进行隐蔽通信时秘密信息提取出错的原因。分析表明,实际应用中可根据语音在延迟处的倒谱值自适应地调节回声衰减因子的大小,提高回声隐藏法秘密信息恢复的准确率。     

基于DCT增强和改进谱熵的语音端点检测方法

端点检测是语音信号处理过程中非常重要的一步，它的准确性直接影响到后面的学习及识别效果．提出了基于DCT（离散余弦变换）增强和改进谱熵的语音端点检测方法．首先，通过DCT（离散余弦变换）进行语音增强，然后再通过改进谱熵法判决去噪后语音的端点位置．仿真结果表明：此方法快速有效，具有较强的抗噪能力，特别适合低信噪比下的端点检测．     

语音隐藏的研究及实现

本文提出了一种基于伪装式信息隐藏安全技术的语音信息隐藏电话（SIHT）系统的研究和实现方法。给出了语音信息隐藏的模型，并进行了模拟仿真。SIHT采用基于DSP的嵌入式技术设计了相应的功能模块。它可以利用普通的模拟电话线路，经过公共电话交换网络（PSTN），在不引起人们注意的普通通话中，通过系统建立的一条隐秘信道将保密信息顺利地传递到接收方。实验证明，SIHT可以在保证语音质量的条件下实现实时语音信息隐藏保密通信的功能。     

A novel covert speech communication system and its implementation

In this paper, a Covert Speech Telephone （CST） is designed and implemented based on the information hiding technique, which works on the internet. To solve the large embedding capacity problem for real-time information hiding, a steganographic system combined with a watermarking scheme is proposed, which skillfully transfers the secret speech into watermarking information. The basic idea is to use the speech recognition to significantly reduce the size of information that has to be transmitted in a hidden way. Furthermore, an improved DFT watermarking scheme is proposed which adaptively chooses the embedding locations and applies the multi-ary modulation technique. Based on the GUI （Graphical User Interface） software, the CST operates on both ordinary and secure mode. It is a completely digital system with high speech quality. Objective and subjective tests show that the CST is robust against normal signal processing attacks and steganalysis. The proposed scheme can be used in terms of military applications.     

LPC parameters substitution for speech information hiding

Information hiding techniques adopted in secret communication should meet the requirements of high hiding capacity, real-time and high robustness. For the purpose of real-time speech secure communication, an information hiding algorithm based on the analysis-by-synthesis (ABS) speech coding scheme is presented in this article. This algorithm substitutes secret speech data bits for linear predictive coefficients (LPCs) in linear predictive coding (LPC). Statistics show that the change of voiced signal track is slow and the codebook for LPCs vector is large in ABS coding scheme. Therefore, a new concept, filter similarity, is proposed to determine the LPC parameters for substituting with secret speech information, and to generate multi-codebook for saving storage space to store secret speech information. To achieve the best effects of information hiding, a dynamic threshold is built to make an optimal trade-off among hiding-capacity, security, robustness, transparence and real time. Experiments show that the proposed approach meets the requirements of information hiding and secret communication speech quality. The test results indicate that this approach reaches high hiding capacity with an excellent speech quality and complicating speakers'recognition.     

基于压缩编码的信息隐匿算法研究

信息隐匿技术是信息安全研究的一个新领域，为了确保隐匿信息安全，研究了一种利用压缩编码作为载体的信息隐藏技术，给出了基于压缩编码思想的通用信息隐匿模型的具体实现方案。讨论了该模型的两种关键技术：数据变换和数据选择技术。运用文中所给的通用模型，通过实验得出图像嵌入量和图像质量的关系。     

基于二级定位的编码信道信息隐藏算法

分析了以编码信道为载体的信息隐藏算法及容量,指出现有算法存在的问题,提出了一种结合容量上限判断的基于二级定位的信息隐藏算法。所提算法在秘密信息嵌入前首先计算系统隐藏容量上限,并判断是否超出;接着在嵌入位置选择过程中引入二级定位以及循环移位机制。仿真结果表明,相比已有算法,所提算法能较好地避免因隐藏容量过大而导致秘密通道暴露的风险;同时通过二级定位及循环移位机制提高嵌入位置的随机性,避免秘密信息相互覆盖,提升信息隐藏性能。     

基于G.729语音编码非零脉冲位置信息的隐藏算法

VoIP以语音流为传输媒介,具有传输数据量大和应用广泛的优点。但VoIP系统也面临数据安全和隐私泄露的安全威胁。针对编码标准G.729固定码本搜索的非遍历特性和具有一定冗余性的特点,该文提出基于G.729语音编码非零脉冲位置信息的隐藏算法。该算法在固定码本搜索过程中,利用秘密信息控制码本的搜索过程,并在非零脉冲位置和秘密信息之间构建函数进行信息隐藏。在搜索过程中利用最不重要脉冲替换思想并采用最小化失真准则控制由秘密信息的嵌入带来的音质失真。实验结果表明:算法隐藏容量可达400 bit/s,算法具有良好的隐蔽性(PESQ平均值约为3.45)。     

Data hiding technologies for digital radiography

Research on data hiding is demonstrating every day that several applications can benefit from this technology; among these, medical data management. In particular, embedding patient information into a medical image through data hiding could improve the level of security and confidentiality that is essential for the diffusion of medical information systems. The design of a data hiding system for such an application has to take into account specific requirements, the most important are: high payload to identifying reliably a patient; quality preservation of the watermarked image; robustness to content modification. According to this analysis, a comparison between different data hiding approaches is presented, to evaluate the most suitable algorithms for embedding patient information into digital radiographs. In particular two algorithms based on statistical decision theory have been compared with schemes following the new approach of modelling data hiding as communication with side-information at the transmitter. These methods have been tested and compared in the framework of digital radiographies management in order to identify their benefits and drawbacks.     

JP3D compressed-domain watermarking of still and volumetric medical images

Digital watermarking can be used as data hiding technique to interleave medical images with patient information before transmitting and storing applications. While digital image watermarking and lossy compression methods have been widely studied, much less attention has been paid to their application in medical imaging situations, due partially to speculations on loss in viewer performance caused by degradation of image information. This article describes an hybrid data hiding/compression system, adapted to medical imaging. The central contribution is to integrate blind watermarking, based on turbo trellis-coded quantization, to JP3D encoder. The latter meets conformity condition, with respect to its antecedents JPEG2000 coders. Thus, the watermark embedding can be applied on two-dimensional as well as volumetric images. Results of our method applied to magnetic resonance and computed tomography medical images have shown that our watermarking scheme is robust to JP3D compression attacks and can provide relative high data embedding rate whereas keep a relative lower distortion.     

基于分块最佳预测的可逆数据隐藏

为了提高嵌入算法的性 能,提出一种基于分块最佳预测和直方图平移的灰度图像可逆数据隐藏算法。根据嵌 入阈值,统计 每一图像块中4种预测方案的嵌入容量,选择最大容量对应的预测方案作为该图像块的最佳 预测方案。嵌 入算法充分利用像素值局部相关性,自适应地选择最佳预测方案,有效提高嵌入容量。实验 结果表明,本 文算法在保证图像质量的同时有效提高嵌入容量,算法的整体性能比其它同类算法更优。