[發明專利]用于在音頻信號中嵌入水印的方法和裝置

有效

• 申請號: 200910165931.6
• 申請日: 2009-08-18
• 公開（公告）號: CN101996633A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 張國成
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 宋鶴;南霆

技術領域

本發明涉及信號處理領域，更具體地涉及一種用于在音頻信號中嵌入水印的方法和裝置。

背景技術

隨著數字媒體數目的增加，數以萬計的網民可以輕松地獲取各種音頻產品。互聯網技術的發展也給信息變換帶來了革命性的改變。然而，盜版問題和版權糾紛已經成為一個越來越嚴重的社會問題。為了防止數字媒體信息被侵權及非法篡改，數字媒體內容的版權保護變得越來越重要。作為數字產品版權保護的有效方法，數字水印技術已經得到了廣泛的研究及應用。所謂數字水印是永久鑲嵌在其他數據中的、具有可鑒別性的數字信號或模式，而且并不影響宿主數據的可用性。由于人類聽覺系統對聲音變化的靈敏度要高于人類視覺系統對圖像變化的靈敏度，因而在音頻信號中嵌入水印相對較難。

目前存在多種在音頻信號中嵌入水印的方法，其中最簡單的是最低有效位算法(Least?Significant?Bit，LSB)，這種水印嵌入算法能夠嵌入大量的水印信息，但是其水印魯棒性很差，少許的噪聲就能破壞水印信息。另外，有些水印嵌入算法根據人耳掩蔽效應將數字水印藏于掩蔽閾值之下，但是卻無法對抗普通的感知音頻壓縮算法，原因是感知音頻壓縮算法丟棄了人耳掩蔽域值下的數據，從而也丟掉了數字水印；還有一些水印嵌入算法通過改變量化后的量化值來嵌入水印，這種方法其水印的嵌入量也很大，但是同樣具有較差的魯棒性。

發明內容

鑒于以上所述的一個或多個問題，本發明提供了一種用于在音頻信號中嵌入水印的方法和裝置。

根據本發明實施例的用于在音頻信號中嵌入水印的方法包括：判斷當前的左聲道音頻幀和右聲道音頻幀是否均為穩態音頻幀；如果是，則對和聲道音頻幀中的一個位置的比例因子帶的頻譜數據和差聲道音頻幀中的所述位置的比例因子帶的頻譜數據進行比較，其中，所述和聲道音頻幀和所述差聲道音頻幀是通過對所述左聲道音頻幀和所述右聲道音頻幀進行中側立體聲處理而生成的；以及如果比較結果達到預定要求，則將水印嵌入所述差聲道音頻幀中的所述位置的比例因子帶。

根據本發明實施例的用于在音頻信號中嵌入水印的裝置包括：判斷單元，被配置為判斷當前的左聲道音頻幀和右聲道音頻幀是否均為穩態音頻幀；比較單元，被配置為在判斷單元的判斷結果為是的情況下，對和聲道音頻幀中的一個位置的比例因子帶的頻譜數據和差聲道音頻幀中的所述位置的比例因子帶的頻譜數據進行比較，其中，所述和聲道音頻幀和所述差聲道音頻幀是通過對所述左聲道音頻幀和所述右聲道音頻幀進行中側立體聲處理而生成的；以及嵌入單元，被配置為在比較單元的比較結果達到預定要求的情況下，則將水印嵌入所述差聲道音頻幀中的所述位置的比例因子帶。

根據本發明實施例的用于在音頻信號中嵌入水印的方法和裝置有效利用了感知音頻編碼算法的特點，并且采用頻譜值位置信息來嵌入水印，相比現有的水印嵌入算法直接改變時域PCM值或者頻域頻譜值的方法，具有更高的魯棒性。

附圖說明

從下面結合附圖對本發明的具體實施方式的描述中可以更好地理解本發明，其中：

圖1是根據本發明實施例的用于在音頻信號中嵌入水印的裝置的邏輯框圖；

圖2是根據本發明實施例的用于在音頻信號中嵌入水印的方法的流程圖；以及

圖3是根據本發明另一實施例的用于在音頻信號中嵌入水印的裝置的邏輯框圖。

具體實施方式

下面將詳細描述本發明各個方面的特征和示例性實施例。下面的描述涵蓋了許多具體細節，以便提供對本發明的全面理解。但是，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本發明可以在不需要這些具體細節中的一些細節的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發明的示例來提供對本發明更清楚的理解。本發明絕不限于下面所提出的任何具體配置和算法，而是在不脫離本發明的精神的前提下覆蓋了相關元素、部件和算法的任何修改、替換和改進。

根據執行水印嵌入方法的信號域的不同，可以將水印嵌入方法分為以下三類：時域中的水印嵌入方法、頻域中的水印嵌入方法以及壓縮域中的水印嵌入方法。根據本發明實施例的用于在音頻信號中嵌入水印的方法屬于第三種水印嵌入方法。