1 簡介
提出了一種将灰階圖像嵌入到音頻信号的數字水印算法.該算法以包含豐富資訊的灰階圖像作為數字水印 , 首先利用 DC T靜态圖像壓縮技術 ,将二維數字水印 (灰階圖像 )編碼成一維二進制序列并進行随機置亂 ,再對數字音頻 信号進行分段處理并依據人類聽覺系統 ( HAS)擇段做離散餘弦變換 ( DCT) ,最後在離散餘弦變換域内通過修改中高 頻 DCT系數完成水印資訊的自适應嵌入 .實驗結果表明: 該自适應數字音頻水印算法不僅具有較好的透明性 ,而且對 諸如疊加噪聲、有損壓縮、低通濾波、重新采樣、重新量化等攻擊均具有較好的魯棒性.
2 部分代碼
clc;clear;close all; % 水印嵌入程式 % 讀取音頻信号3.wav存到變量A中 [A,fs,nbits] = wavread('王铮亮 - 時間都去哪了 .wav'); %繪制原始聲音圖像 subplot(211); plot(A); axis([0 350000 -2 2]); title('原始聲音信号波形圖'); % 用變量L存儲音頻A的長度 L = size(A); % 讀取圖像Lena.bmp存入變量M做水印信号 M = imread('32.bmp'); % 将圖像Lena.bmp轉化為二值圖并存入變量BW BW = im2bw(M); % 計算水印矩陣大小 [M1,M2] = size(BW); % M12為中間變量，避免每次都計算M1*M2 % 建立元胞B，每個音頻資料段Ae(m)是B的一個元素 k = 1; % 建立M1 x M2行l列的元胞 B = cell(n,1); th = n*N; % 當k小于Ae的長度時，矩陣Ae每10行作為一個音頻資料段存入元胞B中 while ( k < th ) i = k : k+9; m = (k+9)/10; B{m,1} = Ae(i,j); k = k+10; end % 建立元胞D，并将元胞B中離散餘弦變換了的元素存入元胞D中 D = cell(n,1); for i = 1 : n D{i,1} = dct(B{i,1}); end % 建立元胞E，儲存嵌有水印信号的中頻系數 E = cell(n,1); E = D; for i = 1 : n % % 将水印資訊C嵌入音頻中 % E{i,1}(3) = (D{i,1}(3))*(1+2*C(i)); % 将擴頻了的水印資訊S嵌入音頻中 E{i,1}(3) = (D{i,1}(3))*(1+2*S(i)); end % 建立元胞F F = cell(n,1); % 将元胞E中離散餘弦反變換了的元素存入元胞F中 for i = 1 : n F{i,1} = idct(E{i,1}); end % 将所有分離的段合并建立到一維矩陣G中 G = F{1,1}; % i從3到M1*M2依次取值 for i = 2 : n % 将元胞G和元胞F第i組元素合并建立到一維矩陣G G=[G; F{i,1}]; end % 将元胞G和矩陣Ar合并建立一維矩陣G fprintf('原始歌曲正在播放中.....'); % wavplay(A,fs); G =[G; Ar]; wavwrite(G,fs,nbits,'test.wav'); fprintf('請稍等，加密後的歌曲正在播放中.....'); % wavplay(G,fs); subplot(212); plot(G); title('含水印的聲音信号波形圖'); axis([0 350000 -2 2]); 3 仿真結果