[發明專利]基于混合域系數矢量量化的音頻零水印嵌入和提取方法

有效

• 申請號: 200810035218.5
• 申請日: 2008-03-27
• 公開（公告）號: CN101290772A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 陳寧;朱杰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00;G11B20/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種基于混合域系數矢量量化的音頻零水印嵌入和提取方法，其特征在于，包括水印嵌入和水印提取兩部分，其中：

水印嵌入部分包括如下步驟：

第一步，將原始音頻信號進行分幀處理；

第二步，對每一幀音頻進行離散小波變換以提取其小波近似分量；

第三步，對第二步中獲得的小波近似分量進行離散余弦變換以進行能量壓縮；

第四步，對第三步中經過離散余弦變換的小波近似分量進行矢量量化；

第五步，根據矢量量化的索引值的統計特性構造極性矢量；

第六步，通過對極性矢量和即將嵌入的原始水印信號進行異或運算將水印嵌入到檢測密鑰中去，并在認證中心申請檢測密鑰的時間戳；

水印提取部分包括如下步驟：

首先，采用與水印嵌入部分中第一步到第五步相同的方法從待測音頻信號中獲得極性矢量；

然后，對從待測音頻信號中獲得的極性矢量和水印檢測密鑰進行異或運算獲得提取的水印信號；

所述將原始音頻信號進行分幀處理，具體為：將原始音頻載體信號A分割成長度相等的M×N幀，表示為{?F_i|i＝0，…，M×N-1}，每一幀含有L_F個采樣點，其中：L_F＝L_A/(M×N)，A＝{a(n)|n＝0，…，L_A-1}，a(n)為第n個采樣值，L_A為原始音頻載體包含的采樣個數；

所述根據矢量量化的索引值的統計特性構造極性矢量，具體為：

首先，計算第i幀的索引值與其相鄰兩幀的索引值的方差σ²(i)，公式如下：

其中：y(m)為第m幀的索引值；

然后，根據σ²(i)由以下兩式得到極性矢量P：

其中：M、N分別為即將嵌入的原始水印信號圖像的寬度和長度。

2.根據權利要求1所述的基于混合域系數矢量量化的音頻零水印嵌入和提取方法，其特征是，所述對每一幀音頻進行離散小波變換提取其小波近似分量，具體為：對第i幀音頻數據F_i進行H級小波變換，得到小波分量A_i^H，D_i^H，D_i^H-1，…，D_i¹，其中A_i^H為第i幀音頻數據F_i小波變換的第H級小波近似分量，D_i^H，D_i^H-1，…，D_i¹分別F_i小波變換的第H至第1級細節分量。

3.根據權利要求2所述的基于混合域系數矢量量化的音頻零水印嵌入和提取方法，其特征是，所述對第三步中經過離散余弦變換的小波近似分量進行矢量量化，具體為：對每一幀的DWT-DCT系數進行矢量量化VQ，并根據所得的索引值構成向量Y，即Y＝{y(i)|i＝0，…，M×N-1}，y(i)為第i幀的索引值，矢量量化所用的碼本是由每一幀的DWT-DCT系數構成的訓練集通過LBG模型獲得的，公式如下：?A_i^HC＝DCT(A_i^H)，A_i^H為第i幀音頻數據F_i小波變換的第H級小波近似分量。