[發明專利]基于小波變換及量化嵌入密鑰的音頻隱藏方法及裝置

有效

• 申請號: 202010407132.1
• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN111755018B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 曾德爐;廖敏瑜
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G10L19/018
• 分類號: G10L19/018
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃國亮

1.一種基于小波變換及量化嵌入密鑰的音頻隱藏方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取載體音頻和秘密音頻，對載體音頻進行二次小波變換，獲得待嵌入隱蔽信息的位置；

提取秘密音頻的極值和極值坐標，根據極值和極值坐標獲取隱蔽信息；

根據待嵌入隱蔽信息的位置，將隱蔽信息嵌入載體音頻中，獲得第一音頻；利用量化方法將密鑰嵌入未含有隱蔽信息的載體音頻，獲得第二音頻，串聯第一音頻和第二音頻獲得傳輸音頻；

所述提取秘密音頻的極值和極值坐標，根據極值和極值坐標獲取隱蔽信息，

包括：

提取秘密音頻的極值和極值坐標；

提取極值坐標的差分序列，以及對極值及極值坐標的差分序列做伸縮變換；將伸縮變換后的極值及極值坐標的差分序列進行Haar小波一級重構，獲得隱蔽信息；

所述利用量化方法將密鑰嵌入未含有隱蔽信息的載體音頻，獲得第二音頻，

串聯第一音頻和第二音頻獲得傳輸音頻，包括：

獲取極值序列的長度作為密鑰，將密鑰轉化為二值編碼；

將未含有隱蔽信息的載體音頻進行離散余弦變換，獲得第四低頻系數和第四高頻系數；

將二值編碼量化嵌入第四低頻系數，獲得第五低頻系數；

對第五低頻系數和第四高頻系數進行離散余弦逆變換，獲得含有密鑰的載體音頻作為第二音頻；

將第一音頻和第二音頻進行串聯，獲得傳輸音頻。

2.根據權利要求1所述的一種基于小波變換及量化嵌入密鑰的音頻隱藏方法，其特征在于，所述對載體音頻進行二次小波變換，獲得待嵌入隱蔽信息的位置，包括：

對載體音頻做二級Haar小波分解，獲得第一高頻系數、第一中頻系數和第一低頻系數；

對第一中頻系數進行Haar小波一級分解，獲得第二高頻系數和第二低頻系數，將第二低頻系數所處位置作為待嵌入隱蔽信息的位置。

3.根據權利要求2所述的一種基于小波變換及量化嵌入密鑰的音頻隱藏方法，其特征在于，所述根據待嵌入隱蔽信息的位置，將隱蔽信息嵌入載體音頻中，

獲得第一音頻，包括：

將隱蔽信息嵌入第二低頻系數，獲得第三低頻系數；

將第二高頻系數和第三低頻系數進行二次Haar小波變換的重構，獲得第三中頻系數；

將第一高頻系數、第三中頻系數和第一低頻系數進行Haar小波一級重構，獲得第一音頻。

4.根據權利要求1所述的一種基于小波變換及量化嵌入密鑰的音頻隱藏方法，

其特征在于，還包括以下步驟：

獲得傳輸音頻，采用離散余弦變換從傳輸音頻中提取密鑰；

結合密鑰和二次小波變換從傳輸音頻中獲取秘密音頻。

5.根據權利要求4所述的一種基于小波變換及量化嵌入密鑰的音頻隱藏方法，

其特征在于，所述采用離散余弦變換從傳輸音頻中提取密鑰，包括：

對含有密鑰的傳輸音頻進行離散余弦變換，獲得第六低頻系數；

從第六低頻系數中獲取二值編碼，將二值編碼轉化為密鑰。

6.根據權利要求5所述的一種基于小波變換及量化嵌入密鑰的音頻隱藏方法，其特征在于，所述結合密鑰和二次小波變換從傳輸音頻中獲取秘密音頻，包括：

根據密鑰從傳輸音頻中獲取含有隱蔽信息的第三音頻，對第三音頻進行Haar小波二級分解，獲得第四中頻系數；

對第四中頻系數進行Haar小波一級分解，獲得第七低頻系數；

從第七低頻系數中獲取隱蔽信息，所述隱蔽信息包括極值及極值坐標的差分序；

將極值及極值坐標的差分序進行一階樣條插值，獲得秘密音頻。