基于BCH码和回声隐藏的音频水印技术

为提高回声隐藏方法中水印信息的提取效果和准确率,在原始载体基本不变化的基础上加大水印信息的嵌入量,提出了一种使用双向回声核来增加隐藏效果和嵌入量并对水印信息进行BCH编码以利于提高提取准确率的方法,利用功率倒谱方法来确定水印嵌入位置便于增加水印信息的提取率.仿真实验结果表明,该方法算法简单、执行效率高、水印隐藏效果好,在受到恶意攻击后提取出的水印信息的准确率远远高于原方法.     

一种基于回声隐藏的数字音频水印算法

本文提出了一种新的基于回声隐藏的算法,该算法有别于传统的时间域嵌入-倒谱域提取,水印的嵌入和提取均在时间域完成,能够在回声幅度很小的情况下保持高检测率;基于人类听觉特性对音频进行能量划分,根据能量的不同自适应地嵌入回声,PN序列的引入提高了水印的安全性和不可见性;仿真结果证明该算法对常见攻击具有好的透明性和鲁棒性.     

基于时域扩展回声隐藏的数字音频水印研究

信息隐藏是一种在不对载体信号产生过多影响的条件下将额外的信息嵌入数字媒体中以实现版权保护、隐蔽通信等功能的技术,回声隐藏是利用音频作载体的一种信息隐藏技术。传统时域扩展回声隐藏技术存在着两个影响水印安全和质量的问题,在此基础上对其算法进行改进,在保证音频质量和降低误码率的同时,使嵌入的水印贯穿到了整个信号,增强了水印的鲁棒性。     

一种基于MPEG-4的帧间差分能量视频水印算法

针对视频水印的盲检测特性和对时间轴上帧操作的鲁棒性,论文提出了一种基于相邻帧间相关性的视频水印算法,即在预测帧的编码过程中,根据编码器的运动估计和补偿模块提供的运动向量和宏块的编码模式,在残差中嵌入水印数据。在该算法中,用能量替换函数保证嵌入数据不影响视频质量,用重同步策略来保证水印提取时的鲁棒性,并且在水印提取的过程中不需要任何附加信息,是一种盲检测算法。水印的嵌入和提取是在视频的编、解码过程中直接利用编码器提供的信息进行的,因此该算法具有计算复杂性低的特点。实验证明这种方法能够抵抗重编码操作,并且对于帧删除、帧插入和帧置换等攻击也有一定的鲁棒性,而且由于该算法是在预测帧的残差中进行,水印的隐藏效果比较好,生成码流的信噪比也较高。     

面向无线传感网数据认证的可逆信息隐藏方案

目前已有的用于无线传感网络数据认证的可逆信息隐藏方案存在水印信息不能完全嵌入等问题。提出了一种改进的可逆信息隐藏方案。该方案采用同步点和长度控制阈值来动态划分生成分组,并依据嵌入认证信息量及嵌入策略来确定载体分组。根据无线传感网络认证的数据类型,设计了新的数据项预测方法及预测误差扩展公式。基于预测误差扩展的可逆信息隐藏算法完成认证信息的嵌入和提取。实验结果和分析表明同已有可逆信息隐藏方案及传统认证方案相比,提出方案在水印嵌入、分组划分等方面具有更好的性能。     

基于H.264的视频水印技术

针对H.264/AVC编码标准的新特性,提出一种基于H.264低比特率视频流的视频内容认证和版权保护方案。在H.264视频编码时,在传统差分能量水印（DEW）算法基础上,通过在水印嵌入过程中引入能量分布公式,改进了传统的差分能量水印算法,增加了嵌入的有效性和水印的稳健性;视频解码阶段提取水印,不需要原视频作参考,为盲检测。实验结果表明该方案具有较小的码率变化和视频失真,证明了该算法的有效性。     

一种基于能量差比率与扩频的双重视频水印技术

提出了一种基于能量差比率与扩频的双重视频水印技术.首先在帧内预测变换和量化阶段,通过直接置换中低频DCT系数嵌入鲁棒水印,然后以能量差比率算法嵌入半脆弱水印.此外,该算法水印提取实现了盲检测.实验结果表明,提出的双重水印不会对视频文件大小造成影响,并且对重量化、块删除、共谋攻击等都具有很强的鲁棒性.     

视频数据隐藏的差分能量调制新算法

提出了基于差分能量调制 (DEM) 的盲视频水印算法。针对差分能量水印（DEW）算法可能造成视觉失真严重、水印容量小和鲁棒性较差的不足,提出用差分能量信号的调制值来承载隐藏信息位的新方法。通过对量化块中水平子区域与竖直子区域之间的能量差值实施量化索引调制 (QIM),差分能量值能被微调至最近邻的对应水印位量化区域;同时由于调制前后的能量误差被分配到子区域中幅值较大的10个系数上,并对调制前后的码字替换进行了相似度选择,嵌入信号因而能很好地保持原信号的视觉质量和码序列长度。实验结果表明,DEM算法在水印的视觉失真与鲁棒性能、水印容量以及码率保持性能方面都好于DEW算法;另一方面,DEM算法是在一个区域中嵌入水印,所以它的鲁棒性能又比只在某个系数上嵌入水印的QIM算法好。     

基于CDMA扩频技术的图象水印算法

为了增强水印的稳健性和提高运算速度,提出了一种应用直接序列扩频的码分多址通信技术(DS-CDMA)的图象离散小波变换域水印算法.该算法先采用m序列优选对来生成正交的Gold序列集,然后将改进后的Gold序列对水印信息进行扩频,并形成互相叠加的.CDMA编码,最后将其嵌入到原始图象的DWT变换域.在水印提取时,则利用正交码的自相关函数特性来检测出扩频到Gold码的水印信息,从而实现了隐藏信息的盲检测.与已报道的同类算法的性能比较表明,应用该算法隐藏的水印信息量较大,且水印稳健性好.     

一种基于短时能量自适应的回声隐藏算法

在前后向双核回声隐藏思想的基础上,提出了一种基于声音信号短时能量自适应的回声隐藏算法,根据不同音段的短时能量自适应调整回声核衰减系数的大小,并且在隐藏信息提取的过程中引入了功率倒谱检测法。改进后的算法具有良好的鲁棒性,不可感知性更高,隐藏效果更好。     

Pseudo-zernike moments-based audio content authentication algorithm robust against feature-analysed substitution attack

Content-based audio content authentication algorithms provide a method to solve the veracity and integrity of audio content. On the basic of pseudo-Zernike moments, an audio content authentication algorithm robust against feature-analysed substitution attack is proposed, which is aimed at some insecure issues in the existing content-based audio content authentication schemes. Firstly, the audio signal is cut into non-overlapping frames and each frame is divided into two segments, and each segment is scrambled. Then, synchronization codes generated by pseudo random sequence and watermark bits generated by pseudo-Zernike moments are embedded in the first and second segment, respectively, which are completed by quantizing the modulus of pseudo-Zernike moments. The scrambled segments used to generate and extract watermark are unknown to attackers. So, it is difficult for attackers to get the watermark generated and extracted to perform feature-analysed substitution attack. The synchronization code and watermark embedding method proposed is inaudible and has excellent ability to tolerance against common signal processing operations. Compared with the existing audio watermark algorithms based on pseudo-Zernike moments, the algorithm increases the embedding capacity and improves the security of the watermarking system.     

基于频率掩蔽效应的自适应音频数字水印技术

文章提出了一种基于频率掩蔽效应的自适应音频数字水印算法。嵌入的水印为视觉可辨的二值图像,水印能根据音频信号的频域掩蔽阈值进行自适应调整,水印的提取采用假设检验的方法。实验结果表明所嵌入的水印是不可感知的,该算法对大多数音频信号处理具有很强的鲁棒性,如重采样、MP3压缩和随机裁剪等操作。     

一种新的SVM数字音频水印嵌入算法

为了取得鲁棒性与不可感知性的良好平衡,提出一种新的SVM数字音频水印嵌入算法.该算法以回归型支持向量机(SVR)理论及同步码技术为基础,首先结合数字音频内容,选取稳定的能量、过零率作为特征向量并获得SVR训练模型,然后利用SVR训练模型自适应确定嵌入位置,最后采纳量化调制策略,分别在空间域和频率域内将同步码和数字水印嵌入到音频载体内.仿真实验表明,本文算法不仅具有较好的不可感知性,而且对诸如叠加噪声、重新采样、重新量化、低通滤波、MP3压缩、随机剪切等攻击均具有较好的鲁棒性.     

基于倒谱变换的数字音频健壮盲水印算法

提出一种基于倒谱变换的数字音频健壮盲水印算法。把音频信号划分为包含相同采样点的若干帧,对指定帧实施复倒谱变换,将复倒谱系数均值与阈值进行比较,结合水印序列为“0”或“1”,采取缩小、增加或不改变复倒谱系数均值的方法,在复倒谱系数中嵌入水印。实验证明,该算法具有较强的健壮性,较好的透明性,提取水印属盲水印提取,能经受添加噪声、重采样、低通滤波、重新量化、音频格式转换等常见信号处理及攻击。     

基于心理声学模型的音频水印能量与可靠性研究

对基于心理声学模型的音频水印算法的能量与相关检测可靠性的关系进行了分析研究。给出计算音频水印相关检测的检测阈值的方法,并描述了水印能量、检测阈值以及信噪比与检测误码率的关系。实验结果验证了水印检测错误率随着水印能量的增加而降低,随着信噪比的增大而增加。     

一种新的基于量化的音频数字水印算法

文章提出了一种新的基于量化的音频数字水印算法,该算法首先将视觉上可辨的二值水印图像降为一维序列,再将水印序列伪随机排序,最后对数字音频信号进行分段DCT(离散余弦变换),水印信号通过量化处理过程嵌入到DCT变换后的系数中,提取水印信号无需使用原始数字音频信号。仿真实验表明水印是不可察觉的,经过mp3有损压缩、低通滤波、重采样等操作后仍具有很强的稳健性。     

一种健壮的数字音频水印时域算法

提出了一种健壮的数字音频水印时域算法。把音频信号划分为若干个包含相同采样点的段,每一段划分为若干个包含相同采样点的节,对每段前二节的能量进行比较,结合水印信号及HAS(人类听觉系统,Human Auditory System)的掩蔽特性,采取不改变或缩小音频信号能量的方法,在数字音频中嵌入水印。实验证明,该算法听觉相似性好,健壮性强,可盲水印检测。     

A semi fragile watermarking algorithm based on compressed sensing applied for audio tampering detection and recovery

Research on audio tampering detection and recovery plays an important role in the field of audio integrity, and authenticity certification. Generally, we use technology of fragile/semi fragile watermarking to detect and recover tampered audio. In this study, a new scheme for watermark embedding, tampering detection, and recovery is proposed. In the new scheme, we get the compressed version of original audio signal using compressed sensing technology and apply discrete wavelet transform (DWT) to each audio frame. In process of embedding, a new self-adaptive algorithm is proposed. Watermark is the quantized reference value of original framed audio signal and tampering location data, and is embedded in the region with low energy of high frequency coefficients and high energy of low frequency coefficients respectively after 2-level DWT. In process of detection, we locate tampered areas by comparing the value of generated random number and extracted watermark after XOR operation with the extracted location data. As for speech, we set a threshold to judge whether it is tampered or not. At last, we extract watermark in areas which are not damaged and get the recovered signal after decompression. Experiments and analysis show that signal after embedding has at least 5 dB higher average signal-to-noise ratio than others, and broken frames and groups can be detected exactly. When signal is destroyed by 20%, 98% of the corpus is intelligible after recovery, and even destroyed by 50%, 80% of the corpus recovered is also intelligible. Compared with other recovery algorithms, audio signal recovered by our proposal has a higher signal-to-noise ratio and a better robustness to some signal processing. When tampering rate is 50%, the average detection rate is over 93%, which indicates that our method is workable.

     

基于陷阱策略的音频数字水印新方法

数字水印已经成为实现多媒体版权保护的一项重要技术.提出在嵌入鲁棒性水印的同时考虑攻击的行为特征,辅以陷阱策略抵制各种攻击.水印以量化音频DCT系数的方式嵌入,在提取时针对攻击的行为特征以不同方式提取水印.算法嵌入的水印为一幅二值图像,能抵制随机裁剪、AD及DA转换、低通滤波等去同步型攻击,提取的水印可以直接分辨.与cocktail水印方法相比,所提方法的鲁棒性高,提取水印时不需要原始音频.实验结果说明我们的音频水印方法十分有效.     

奇偶量化的抗同步攻击音频水印方案

提出一种基于奇偶量化的音频水印算法,算法具有如下特点：（1）在音频信号的时间域上检索满足条件的同步信号区,同步信号区是一段具有一定长度且能量较大的音频信号;这种时间域上的同步检索具有较高的效率;（2）水印图像划分成若干块,把每一个水印分块及其分块编号嵌入在一个同步信号区的小波变换低频系数上,水印图像划分成分块循环嵌入到检索到的同步信号区,当含水印的音频信号被裁剪后,可以确保在其他音频段提取出正确的水印分块;（3）水印检测不需要参考原始音频信号,是一种盲检测水印算法。仿真实验证明了算法对常见的音频信号处理具有较好的鲁棒性和不可感知性,对同步攻击、抖动攻击具有很好的鲁棒性。