基于数字水印算法对音频信号进行篡改检测与修复

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本文提出了一种新颖的水印算法，该水印算法为易碎水印算法。该水印算法将水印信息嵌入到原始信号的六位最低有效位中（least significant bit，LSB）。该水印算法主要用来对音频信号进行保护。我们所谓的保护区别于传统的对音频信号进行版权保护，加密等。我们所谓的保护即通过嵌入的水印信息对语音信号进行篡改检测定位与修复。传统的数字音频水印技术大多用来对音频信号进行版权保护。而对于数字媒体进行受损定位检测与修复主要在图像研究方面发展的比较成熟。由于人类听觉系统比视觉系统要敏感很多，所以该种水印算法在音频信号保护方面应用的比较少。即使有相关研究，相关水印算法也是相对比较简单。恢复效果不是特别好。
　　由于水印算法在图像保护方面比较成熟，所以我们创新性的将图像的算法成功的移植到音频信号篡改定位与修复。在本研究中，将原始信号的离散余弦变换系数作为水印信息嵌入到原始的音频信号中，该水印信号用于对受损部位进行恢复，并且不包括任何额外的冗余信息。本文采用的是帧组共享的机制，对水印信息的浪费问题与受损巧合问题进行了综合解决。当加入水印的语音信号受损时，我们可以准确无误的定位语音受损区域。定位受损语音区域后，我们将没有受损区域的语音信号中的水印信息提取出来。然后利用压缩感知技术对受损区域的语音信号进行恢复。受损区域越小，恢复语音信号的质量越高。实验表明，我们的水印信号是不可感知的。并且当受损率高达百分之五十的情况下，我们恢复的语音信号依然是可懂的。

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作者
李建;
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作者单位

天津大学;

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授予单位天津大学;
学科软件工程
授予学位硕士
导师姓名路文焕,孙提;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类算法理论;
关键词
数字水印; 自恢复; 语音信号受损; 篡改检测定位; 离散余弦变换; 压缩感知;

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