[發明專利]一種音頻水印的嵌入方法和提取方法

有效

• 申請號: 201811177683.2
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN111028850B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 馬愷琳;方煒;李海傳;羅瓊;韓梁;陳潤泉;易曉媛;劉兆祥;鄭海朋
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團浙江有限公司;中國移動通信集團有限公司
• 主分類號: G10L19/018
• 分類號: G10L19/018
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍;李相雨

本發明實施例提供一種音頻水印的嵌入方法和提取方法，其中音頻水印的嵌入方法包括：對載體音頻進行若干次離散小波變換，獲取載體音頻的載體細節信號；從載體細節信號中選取預設數量個梯度值最高的波峰；以任一波峰為中心，從載體細節信號中選取預設區域長度的區域作為該波峰對應的待嵌入區域；預設區域長度大于等于水印信息的長度；將水印信息嵌入每一待嵌入區域中，獲取帶水印音頻。本發明實施例提供的方法，使得帶水印音頻在受到隨機剪裁等同步攻擊后，仍能夠借助待嵌入區域的確定，迅速定位被嵌入的水印信息并正確提取，有效增強了水印針對隨機剪裁等同步攻擊的魯棒性，同時使得水印在針對普通攻擊時也能具備較強的魯棒性。

技術領域

本發明實施例涉及音頻處理技術領域，尤其涉及一種音頻水印的嵌入方法和提取方法。

背景技術

數字音頻水印技術是在不影響原始音頻質量的條件下向其嵌入具有特定意義且易于提取的信息的過程，當中不影響原載體的使用，也不易被人的聽覺系統覺察到音頻信號的改變。一個成熟的數字音頻水印方法需具備能夠抵抗常見的音頻攻擊的能力。當前的音頻攻擊分為普通攻擊和同步攻擊，其中，隨機剪裁等同步攻擊方式對音頻水印具有很大的影響，被剪裁攻擊后的音頻無法找到水印的正確提取位置，因而很多數字音頻水印方法都無法抵抗上述攻擊。

當前抗剪裁數據音頻水印方法中，同步碼方法先將同步信號嵌入到音頻信號里，然后將水印信息嵌入到同步信號后面，能夠通過迅速定位同步信號，從而正確的找到水印位置。但是在遭遇剪裁攻擊時，可能刪除了一部分水印信息或同步信息，導致不能完成找到所有同步信號，丟失水印信息。隱含同步方法是將水印信息嵌入到音頻信號中的某些特殊位置，如峰值等，這些特殊的位置在音頻受到剪裁攻擊后均再次被正確的找到，從而在正確的位置提取水印信息。但是隱含同步方法應對普通攻擊的效果不佳。

因此，如何使得音頻水印既能夠抵抗隨機剪裁等同步攻擊，又能夠抵抗普通攻擊，仍然是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明實施例提供一種音頻水印的嵌入方法和提取方法，用以解決現有的音頻水印針對同步攻擊和普通攻擊魯棒性差的問題。

第一方面，本發明實施例提供一種音頻水印的嵌入方法，包括：

對載體音頻進行若干次離散小波變換，獲取載體音頻的載體細節信號；

從載體細節信號中選取預設數量個梯度值最高的波峰；

以任一波峰為中心，從載體細節信號中選取預設區域長度的區域作為該波峰對應的待嵌入區域；預設區域長度大于等于水印信息的長度；

將水印信息嵌入每一待嵌入區域中，獲取帶水印音頻。

第二方面，本發明實施例提供一種音頻水印的提取方法，包括：

對帶水印音頻進行若干次離散小波變換，獲取帶水印音頻的帶水印細節信號；

從帶水印細節信號中選取預設數量個梯度值最高的波峰；

以任一波峰為中心，從帶水印細節信號中選取預設區域長度的區域作為該波峰對應的帶水印區域；帶水印區域為嵌有水印信息的待嵌入區域，預設區域長度與待嵌入區域的長度一致；

從每一帶水印區域中提取水印信息。

第三方面，本發明實施例提供一種音頻水印的嵌入裝置，包括載體細節獲取單元、待嵌入中心獲取單元、待嵌入區域獲取單元和嵌入單元。

其中，載體細節獲取單元用于對載體音頻進行若干次離散小波變換，獲取載體音頻的載體細節信號；

待嵌入中心獲取單元用于從載體細節信號中選取預設數量個梯度值最高的波峰；待嵌入區域獲取單元用于以任一波峰為中心，從載體細節信號中選取預設區域長度的區域作為該波峰對應的待嵌入區域；預設區域長度大于等于水印信息的長度；