无损音频中正交变换技术的算法研究

介绍了基于正交变换的无损音频编码的技术框架,并对其关键技术即分帧、整数变换和熵编码作了深入的分析和研究,同时实现了音频信号的编解码。最后将其在性能上与其它预测方案进行比较,结果表明其在压缩比上存在优势。     

一种基于MDCT变换的组合压缩音频水印算法

以MP3编码为例,提出了一种新的用于压缩音乐版权保护的组合压缩音频水印算法。该算法与MP3编码压缩并发进行,先利用多个随机序列置乱原始水印以加强其安全性和冗余性,再将置乱后的水印嵌入到编码过程中迭代内循环量化后的MDCT低频系数中,通过外循环的失真控制来保证水印嵌入的透明性。实验结果表明:该算法不仅具有较好的透明性,而且对多种比特率下的MP3压缩以及加噪、剪切、重压缩等攻击也具有很好的鲁棒性。     

视频会议中快速视频编码器的研究与实现

动态图象的快速编码是视频会议系统实现的关键问题之一。本文在快速DCP和快速运动估计算法的基础上,融合两种工程性的解决方法：提前滤除全0DCT系数块和基于MMX的并行计算。在不增加输出码率和不影响图象质量的情况下大幅度地提高了视频编码器的编码速度。实验结果表明,所实现的视频编码器可充分满足IP视频会议、可视电话等应用。     

基于ARM的JPEG编码器设计与实现

提出了一种利用ATMEL公司的AT91RM9200处理器快速实现JPEG压缩编码的方法。结合处理器的特点,对JPEG算法进行了优化,降低了运算的复杂度。实验取得了良好的实时性效果。     

G.729.1语音编码算法的改进及实现

在G.729.1语音编码算法中引入了一种长度为N=5×2m(m≥2)的MDCT/IMDCT实现的快速算法,编程实现该算法并在cygwin中仿真.在本方法中用孤立预乘的方法将N点的MDCT映射成N/2点的DCT-Ⅱ和DCT-Ⅳ,然后进入加窗阶段.该窗口是一种部分对称的窗.可以存储使用Ⅳ/2的字,同时包含了一种只需4次乘法在一定的条件下就可以分解5点DCT-Ⅱ的方法.与其他算法相比,该算法可以明显地降低复杂度和减少存储空间.     

基于ADSP2187的HDTV音频编码器系统

设计并实现了基于ADSP2187处理器的高清晰度电视信源编码系统中的音频编码器。编码器由实时编码和PES打包构成，实时编码完成立体声数字音频的编码压缩，压缩的码流符合ISO／IEClll83-3MPEG-2标准，同时还接收Dblby AC—3ES流输入。PES打包完成MPEG-2与AC-3ES流的PES打包。文中阐述了编码器的工作原理及设计思想，描述了该编码器硬件系统结构，分析了硬件设计的时序。     

标准清晰度数字电视音频编码器系统设计与实现

设计并实现了标准清晰度数字电视的立体声音频编码器，该编码器的信号输入包括两种类，模拟音频信号的输入和串行数字音频信号的输入，编码器输出硫流完全符合ISO／IEC 11183－3MPEG－2标准，该文阐述了音频压缩编码器的系统构成及基本原理，并且详细地的说明了硬件电路设计思想及相关时序波形的分析。     

井下数字安全广播系统的设计

针对传统的定压广播、局部扩音电话及小灵通等矿用广播系统的缺点,提出了一种井下数字安全广播系统的设计方案,介绍了该系统的整体结构及软、硬件设计方法。该系统采用Ogg Vorbis音频编码方式,以CAN总线为数据传输方式,可实现远程低速率音频传输。应用结果表明,该系统具有较好的音频还原能力。     

基于DCT与DWT的音频水印算法

采用DCT和DWT两种方法相结合的抗同步攻击的鲁棒性数字音频水印算法,利用DWT的多分辨率特性以及DCT的解相关能力和聚能作用,并且在音频分段后引入同步技术,在保证不可感知性和稳健性的良好平衡下实现了水印的盲检测。使用纠错码技术进行水印的嵌入,以此来降低水印的检测错误率。在接收端进行盲提取。实验结果表明,该算法具有很强的鲁棒性和不可感知性。     

面向高级音频编码的通用隐写分析方法

针对面向高级音频编码(AAC)音频压缩标准的内容安全和隐写分析算法相对滞后的问题,提出一种面向AAC压缩域的通用隐写分析方法。该算法利用相邻的修正的离散余弦变换(MDCT)系数之间的相关性,构建基于帧间帧内多阶差分相关性的隐写分析子特征,结合AAC编码特性对子特征进行加权融合,得到用于通用隐写分析的特征集合,并采用随机森林组合分类器,实现了面向AAC MDCT系数修改的通用隐写分析。实验结果表明,所提算法对现有隐写算法能够实现有效的通用检测,在相对嵌入率为50%的条件下,各种隐写算法的检测率都能达到80%以上。     

嵌入式音频系统的设计与实现

音频系统在嵌入式多媒体系统中占有很重要的地位。主要是利用双核心的Blackfin 561处理器的特点,设计了一种适合于此处理器的音频系统硬件解决方案。同时结合对嵌入式音频系统主要问题的分析,得到了一种针对此硬件架构的软件整体解决方案。在软件方面通过设置合理的缓冲区以及采取静音检测、同步等措施,实现了该应用在嵌入式μCLinux系统下的驱动程序,为嵌入式μCLinux系统下的芯片驱动开发提供了很好的借鉴。     

基于声道低频能量比的MP3压缩域音频水印算法

为了解决目前大多音频水印算法在应用于MP3音频时存在的效率低下、鲁棒性与不可感知性较难平衡等问题,提出基于MP3帧声道间低频能量的压缩域音频水印算法。该算法的嵌入和提取过程可分别在MP3压缩和解压缩的过程中完成,能大大提高水印的嵌入提取效率。而且由于低频能量具有较好的稳定性,算法利用MP3编解码过程中生成的改进离散余弦变换（MDCT）系数计算得到声道内低频能量,将左右声道内低频能量之比以固定步长量化,最终根据量化结果调整相应的MDCT系数实现水印嵌入;同时,结合不同比例因子频带能量的占比在计算声道内低频能量前对水印嵌入频带进行了筛选,从而能保证水印鲁棒性与不可感知性的平衡。实验显示,该算法可以在维持原始音频可听性的基础上实现对各种类型攻击较好的鲁棒性,尤其是可以抵抗MP3重压缩的攻击。     

鲁棒的高容量音频信息隐藏算法

提出一种音频信息隐藏算法,该算法利用CDMA扩谱方法对秘密信息进行预处理,使用离散小波变换获得掩护声音的近似系数,将秘密信息嵌入到近似系数的离散余弦变换中频部分。实验结果表明该算法具有较高的信息隐藏容量和较强的鲁棒性,能抵抗幅值规范化、滤波、失真、消噪及其部分组合攻击。     

DCT域音频水印透明健壮算法

提出一种新的基于离散余弦变换的数字音频水印算法。把音频信号划分为包含相同采样点的若干帧,每帧划分为若干节。对指定帧的第一节、第二两节实施DCT变换,将二者DCT中、高频系数的绝对值之和进行比较,结合水印序列为“0”或“1”,采取不改变、缩小及增加中、高频DCT系数的方法,在DCT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,能经受重采样、重新量化、添加噪声、低通滤波、音频格式转换等常见信号处理及攻击。     

基于提升小波与DCT的自适应音频水印算法

为了达到版权保护的目的,利用提升小波变换计算速度快、离散余弦变换（DCT）后直流系数的听觉容差性强的特点,提出了一种在提升小波域进行DCT的自适应音频水印算法。原始音频信号经提升小波变换后分解为低频子带和高频子带,对其低频子带进行DCT,将水印序列嵌入到DC系数上。考虑到水印音频信号的不可感知性和鲁棒性之间的平衡问题,采用了水印序列自适应调整嵌入。实验结果表明,该水印算法计算复杂度低,且对噪声、 低通滤波等常见信号攻击及恶意替换操作均表现出很强的鲁棒性。     

与时长相关的相同码率MP3双压缩检测方法

通常MP3语音的篡改过程会经过解压、篡改、重压缩三个操作,它不可避免地会产生双压缩。因此MP3语音的双压缩检测是MP3语音篡改检测的必要条件。通过分析量化MDCT系数在不同时长下的统计特征,建立拟合模型,提出一种与时长相关的相同码率MP3双压缩检测方法。该方法不仅可以快速有效地实现对MP3语音的双压缩检测,而且还揭示了语音时长与检测率的关系。     

通用型DRM系统的研究与实现

针对目前DRM系统只对特定类型的文件进行保护的问题,提出了与文件类型无关的通用的DRM系统框架.该框架采用过滤器驱动技术,在操作系统内核文件系统驱动层与I/O管理器问插入一个中层驱动程序--过滤器驱动程序,用来截获I/O请求,并在内核中对文件进行加/解密,解密后的文件由对应的播放器或阅读器来显示.系统框架在设计实现中表明了它的可行性.     

MDFT域参数立体声编码器设计与实现

FFT域参数立体声编码器在立体声参数提取和主声道编码时采用不同的时频变换, 导致计算复杂度高。设计并实现了一种MDFT（Modified Discrete Fourier Transform,修正离散傅里叶变换）域参数立体声编码器,使得立体声参数提取和主声道编码部分能够复用MDCT（Modified Discrete Cosine Transform,修正离散余弦变换）变换,从而有效降低计算复杂度。与经典的FFT域参数立体声编码器相比,在保证音质相当的同时,编解码计算复杂度下降约33%。完善并验证了已有的MDFT域参数立体声编码理论。