數字音頻水印技術及套用

《數字音頻水印技術及套用》是2016年清華大學出版社出版的圖書，作者是劉海燕。

基本介紹

• 書名：數字音頻水印技術及套用
• 作者：劉海燕
• ISBN：9787302433460
• 定價：59
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2016.05.01

圖書簡介

本書主要對音頻信號的常用格式、聽覺系統的感知特點，數字音頻水印的概念及原理、攻擊、嵌入算法、檢測算法、水印加密算法、糾錯編碼的使用以及音頻水印的套用等方面進行了詳細的闡述。

本書可作為信息與通信工程、計算機套用、信號與信息處理等專業的高年級本科生和研究生的教材或參考書，也可以作為信息安全與保密通信、多媒體數字產品保護等領域的相關人員的參考書。

作者簡介

劉海燕，博士，副教授，特聘青海大學-清華大學三江源研究院“三江學者”（研究員），現就職於北京信息職業技術學院計算機工程系。計算機套用技術專業博士，清華大學水利系水利工程專業博士後。研究方向：信息安全，網路安全，水利信息化與水資源管理。先後主持了國家自然科學基金、北京市教育委員會科技計畫面上項目、北京高等學校教育教學改革項目，參與多項課題研究。在國內外期刊上發表了數十篇論文，多篇被EI收錄。

編輯推薦

本書首先介紹了音頻信號的數位化、常用的數字音頻格式以及聽覺系統感知特點，以及數字水印的概念、原理、關鍵技術及套用與分類，同時介紹國內外研究現狀。重點討論了常用的圖像置亂技術，主要包括幻方變換、仿射變換、Hilbert曲線、正交拉丁方變換、Arnold變換、Fibonacc-Q變換、混沌置亂等，及抗同步攻擊的魯棒性水印的算法，包括數字水印的生成技術、預處理技術、嵌入技術、提取和檢測技術。並對脆弱性音頻水印算法、音頻水印的檢測算法進行分析。並介紹了數字音頻水印技術的套用。

本書可作為信息與通信工程、計算機套用專業、信號與信息處理等專業的高年級本科生和研究生的教材或參考書，也可以作為信息安全與保密通信、多媒體數字產品保護等領域的相關人員的參考書。

目錄

第1章音頻基礎1

1.1音頻信號的數位化1

1.2常用的數字音頻格式1

1.3聽覺系統感知特點3

1.3.1掩蔽效應3

1.3.2MPEG心理聲學模型Ⅰ4

第2章數字音頻水印技術基礎7

2.1數字水印的定義與性質7

2.2數字水印的分類8

2.3數字水印生成技術9

2.4數字水印系統的基本框架10

2.5基於通信系統的數字水印11

2.6數字音頻水印嵌入算法13

2.6.1時間域水印算法13

2.6.2頻率域水印算法16

2.6.3時間域與頻率域算法比較24

2.6.4壓縮域音頻水印算法25

2.7音頻水印的攻擊26

2.7.1普通攻擊類型26

2.7.2同步攻擊類型26

2.8音頻水印算法的評價標準27

2.8.1不可感知性評價標準27

2.8.2水印容量評價標準29

2.8.3魯棒性評價標準29

2.9數字音頻水印的套用與發展30

第3章圖像置亂技術33

3.1幻方變換33

3.2仿射變換34

3.3Hilbert曲線35

3.4正交拉丁方變換35

3.5Fibonacci變換36

3.6Arnold變換37

3.7混沌置亂38

3.8ArnoldLogistic算法設計40

第4章抗同步攻擊的音頻水印算法42

4.1抗同步攻擊算法的分類42

4.2同步信號的確定方法43

4.2.1採用m序列作為同步信號43

4.2.2採用巴克碼作為同步信號44

4.3恆定音頻水印算法44

4.3.1算法原理44

4.3.2嵌入與提取算法45

4.3.3頻帶選擇47

4.3.4小波基函式選取48

4.4實驗結果及分析50

4.4.1不可感知性測試53

4.4.2抗攻擊能力測試53

4.5本章小結55

第5章糾錯編碼在音頻水印算法中的有效性研究57

5.1糾錯編碼策略58

5.1.1重複碼58

5.1.2BCH碼58

5.1.3級聯碼59

5.1.4卷積碼60

5.2ECC與嵌入強度的關係60

5.3碼率對糾錯能力的影響61

5.4碼長與嵌入強度的關係62

5.5糾錯編碼在水印系統中的性能研究63

5.6糾錯編碼的使用66

第6章脆弱性水印算法68

6.1脆弱性水印概述68

6.1.1脆弱性水印的基本特徵68

6.1.2魯棒性水印與脆弱性水印的區別69

6.1.3脆弱性水印算法的一般框架70

6.1.4脆弱性音頻水印算法分類70

6.2多功能音頻水印算法72

6.2.1基於MFCC特徵的相似幀計算72

6.2.2算法設計73

6.2.3篡改定位與恢復75

6.2.4實驗結果及分析76

6.3基於音頻內容的DWT域脆弱音頻水印算法83

6.3.1算法設計84

6.3.2篡改定位與恢復85

6.3.3算法分析、參數選取與討論85

6.3.4實驗結果及分析88

第7章音頻水印檢測算法研究92

7.1相關檢測閾值確定算法92

7.1.1相關檢測閾值確定92

7.1.2信噪比與相關檢測的可靠性95

7.1.3實驗及結果分析95

7.2基於DWT域乘嵌入音頻水印的最佳化檢測算法96

7.2.1小波變換係數的統計分布97

7.2.2乘嵌入音頻水印的最佳化檢測算法98

7.2.3實驗結果及分析101

第8章數字音頻水印的套用103

8.1數字音頻水印在廣播系統中的套用103

8.1.1音頻水印在廣播節目檔案傳輸系統中的套用103

8.1.2音頻水印在廣播節目監測系統中的套用104

8.2數字音頻水印在著作權保護方面的套用105

8.3數字音頻水印在保密通信方面的套用105

參考文獻107