基于ofdm的数字音频水印同步技术研究

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1、基于OFDM的数字音频水印同步技术研究：本文提出了一种基于OFDM同步音频数字水印方案。主要是通过对原始水印进行随机化处理、编码调制及正交变换，在时域内嵌入同步码来确定水印的嵌入位置。实验结果表明，该算法对DA/AD变换具有良好的鲁棒性，同时证明了该算法的可行性和优越性。　　关键字：正交频分复用音频水印同步技术DA/AD攻击　　　　1.引言　　近年来，多媒体技术与数字X络通讯的迅猛发展，使得数字化音乐制品和音像制品的大量制作和发行变得日益普及化、简单化，音频数据的保护也显得越来越重要。数字音频水印是一种很好的保护措施，已经成为数字水印的一个重要研究方向

2、，也是目前信息安全领域中的一个新的研究热点[1]。　　研究音频水印的同步具有非常重要的意义。首先，进行实时水印检测时，必须通过检测同步信号获取水印嵌入的正确位置，才能提取水印信息；其次，对语音的各种处理往往会造成数据量的变化和数据的位移，这时同样需要通过同步码获取水印的嵌入位置。　　2.同步信号　　所谓同步信号就是用来标志水印嵌入位置的特征点或特征区域。按照同步信号的可以将其分为外同步和自同步[2]，本文采用外同步法，即将同步信号如同水印信息一样需要嵌入和提取过程。到目前为止，人们主要采用四种措施设计抵抗同步攻击的稳健音频水印方案，分别为穷举搜索[3]

3、、扩频水印扩频码相结合、利用原始音频重要特征、同步码等。其中，同步码方案具有较为明显的技术优势。按照同步的功用来分，同步可以分为载波同步、位同步(码元同步)、群同步(帧同步)和X同步(通信X中用)等四种[4]。　　在水印系统中，一般使用群同步技术。实现群同步的方法有两种，即连贯式插入法和间隔式插入法。本文用到的就是连贯式插入法，连贯式插入法就是在每群的开头集中插入群同步码字的同步方法。目前最常用的群同步码组是巴克码。　　3.水印的嵌入算法　　3.1水印预处理　　本文选取的水印是一幅二值图像，要将其嵌入到一维的音频信号中，首先必须进行降维处理，使之成为一

4、维二值序列；然后对一维水印序列进行置乱。具体步骤如下：　　(1)水印图像的降维处理　　假设所选取的二值水印图像为eseriesdatabase.The1999Int’lConfonVeryLargeDatabases(VLDB’99),Edinburgh,UK,1999.　　[2]李伟,袁一群.数字音频水印技术综述.通信学报,2005,26(2):100-111.　　[3]Liee-domainaudioarkingsubjeettoPsyehoaeoustiemasking.In:IEEEIntemationalSymposiumonCircuits

5、andSystetns,2001:45-48.　　[4]张国武.同步音频水印算法的研究[D];中南大学;2008.　　[5]周新法.基于小波变换的同步音频数字水印技术的研究[D];江苏大学;2005.　　[6]HuangJ,arkingAlgorithmpCircuitsandSysterns,2002:627-630.　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文