[發明專利]音頻文件數字水印的嵌入及提取方法及系統

有效

• 申請號: 201710243881.3
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN108735223B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 羅震
• 申請（專利權）人: 北大方正集團有限公司;北京北大方正電子有限公司
• 主分類號: G10L19/018
• 分類號: G10L19/018
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

本發明提出了一種音頻文件數字水印的嵌入及提取方法及系統，音頻文件數字水印的嵌入及提取方法包括：掃描水印圖片，將水印圖片轉換為水印序列；對水印序列進行加密，生成密文水印序列；將密文水印序列嵌入到原始音頻信號中，生成含有水印信息的音頻文件；當提取原始水印序列時，在含有水印信息的音頻文件中提取密文水印序列；對密文水印信息進行解密，獲取原始水印序列，本發明嵌入水印速度快、透明性好，魯棒性強，能夠滿足實時性要求。

技術領域

本發明涉及音頻保護技術領域，具體而言，涉及一種音頻文件數字水印的嵌入及提取方法及系統。

背景技術

互聯網上傳播的數字出版內容尤其是MP3音頻文件存在大量的盜版和侵權問題。這種現象也引起了越來越多作者和發行者的關注，互聯網版權保護開始成為互聯網時代的一個熱點話題，而本發明數字水印技術是實現版權保護的有效方法之一。

在技術方面，MP3音頻數字水印技術衡量指標主要有三個：

(1)透明性，也就是MP3音頻文件嵌入水印以后和原始文件之前的差別，差別越小越好。

(2)魯棒性，也就是嵌入水印的MP3音頻文件通過網絡傳播以后能正確提取原水印信息。

(3)容量，也就是隱藏的水印信息的大小，根據MP3音頻文件大小決定嵌入的水印容量，音頻文件越大可嵌入的水印信息就多。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出了一種音頻文件數字水印的嵌入及提取方法。

本發明的另一個目的在于提出了一種音頻文件數字水印的嵌入及提取系統。

有鑒于此，根據本發明的一個目的，提出了一種音頻文件數字水印的嵌入及提取方法，包括：掃描水印圖片，將水印圖片轉換為水印序列；對水印序列進行加密，生成密文水印序列；將密文水印序列嵌入到原始音頻信號中，生成含有水印信息的音頻文件；當提取原始水印序列時，在含有水印信息的音頻文件中提取密文水印序列；對密文水印信息進行解密，獲取原始水印序列。

本發明提供的音頻文件數字水印的嵌入及提取方法，將水印圖片逐行掃描并轉換為一維水印序列，對得到的一維水印序列使用Rijndael技術進行加密，生成密文水印序列，將密文水印序列嵌入到原始音頻信號中，生成含有水印信息的音頻文件，對音頻文件進行版權保護，當提取原始水印序列時，在含有水印信息的音頻文件中提取密文水印序列并進行解密，得到原始水印序列，本發明嵌入水印速度快、透明性好，魯棒性強，能夠滿足實時性要求。

根據本發明的上述音頻文件數字水印的嵌入及提取方法，還可以具有以下技術特征：

在上述技術方案中，優選地，將密文水印序列嵌入到原始音頻信號中，生成含有水印信息的音頻文件的步驟，具體包括：將原始音頻信號分為至少一個音頻幀；讀取至少一個音頻幀的幀邊信息，獲取至少一個音頻幀的比例因子；按照第一預設規則，將密文水印序列嵌入到比例因子中，生成含有水印信息的音頻文件。

在該技術方案中，將原始音頻信號分為互不重疊的固定長度的多個音頻幀，讀取每個音頻幀的幀邊信息，選取每個音頻幀的由4比特二進制數據構成的比例因子作為嵌入的空間，按照第一預設規則，將密文水印序列嵌入到比例因子中，每個比例因子對應一個二值水印序列，生成含有水印信息的音頻文件，具有快速的嵌入水印的速度，并且音頻文件音質差異難以被人感知。

在上述任一技術方案中，優選地，第一預設規則，具體包括：當比例因子的最低位數值為偶數時，若密文水印序列為1，將最低位數值加1，若密文水印序列為0，最低位數值不變；當比例因子的最低位數值為奇數時，若密文水印序列為0，將最低位數值加1，若密文水印序列為1，最低位數值不變。