1、回聲隱藏技術(shù)研究 專業(yè)：通信工程 班級(jí)：0801班 學(xué)號(hào)：44號(hào) 姓名：孫亞奇 11回聲信息隱藏技術(shù)簡(jiǎn)介2回聲信息隱藏技術(shù)的綜述 3 Kim的前后向回聲算法 4基于PN序列的改進(jìn)前后向回聲核隱藏算法 5總結(jié)及展望6致謝2回聲隱藏技術(shù)回聲隱藏技術(shù)(Echo Hiding)是由Bender等人在1996年最早提出來(lái)的一種基于音頻的信息隱藏技術(shù)?；芈曤[藏在原始聲音中引入人耳不可感知的回聲以達(dá)到信息隱藏的目的，具有許多優(yōu)點(diǎn)：隱藏算法簡(jiǎn)單：算法不產(chǎn)生噪聲，隱藏效果好；如果合適地選取衰減系數(shù)和延遲時(shí)間，有時(shí)由于回聲的引入，會(huì)形成立體聲效果，使聲音聽(tīng)起來(lái)更加渾厚；提取隱藏信息時(shí)不需要原始音頻數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)隱

2、藏信息的盲檢測(cè) 3回聲隱藏技術(shù)綜述 回聲隱藏的基本原理：回聲隱藏利用了人耳的聽(tīng)覺(jué)掩蔽效應(yīng)，是一種有效的音頻信息隱藏方法。其目的是以添加回聲的方式在原有音頻信息中嵌入新信息，實(shí)現(xiàn)信息隱藏。Bender等人在文獻(xiàn)中給出了回聲隱藏的基本思想 回聲隱藏的嵌入方法概述回聲隱藏的提取算法概述4基于PN序列的改進(jìn)前后向回聲核隱藏算法運(yùn)用倒譜分析法對(duì)于嵌入式回聲延遲及相應(yīng)的水印進(jìn)行檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)盡管傳統(tǒng)的回聲隱藏(Echo Hiding)系統(tǒng)有許多優(yōu)勢(shì)，但也存在的相應(yīng)的安全問(wèn)題。比如傳統(tǒng)的回聲隱藏系統(tǒng)在安全方面沒(méi)有使用任何對(duì)稱密鑰或公共密鑰，其解碼器相對(duì)來(lái)說(shuō)比較自由且可能被任何未經(jīng)授權(quán)的接收器探測(cè)到其水印位，因

3、此傳統(tǒng)的回聲隱藏系統(tǒng)在魯棒性上比較差。本章首先介紹了Kim的前后項(xiàng)回聲算法，在研究Kim、Foo，BinYan等人算法的基礎(chǔ)上提出了一種利用PN序列改進(jìn)前后向回聲內(nèi)核的回聲隱藏算法，回聲核采用Kim等人提出的前后向回聲核，實(shí)現(xiàn)結(jié)果表明，該算法提高了水印的安全性和不可感知性，具有較好的透明性和魯棒性。5Kim的前后向回聲算法 Kim的前后向回聲核形式如下其簡(jiǎn)單形式可以用下式6基于PN序列的改進(jìn)前后向回聲核隱藏算法 在對(duì)前述Kim等人所提出的方法綜合分析實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)雙邊時(shí)域擴(kuò)展思想，本章提出了一種基于PN序列的改進(jìn)前后向回聲核隱藏算法，該算法有別于傳統(tǒng)的時(shí)間域嵌入一倒譜域提取，水印的嵌入和提

4、取均在時(shí)間域完成，能夠在回聲幅度很小的情況下保持高檢測(cè)率：使用PN序列對(duì)回聲內(nèi)核的改進(jìn)提高了水印的安全性和不可感知性 7總結(jié)及展望基于回聲隱藏的音頻數(shù)字水印算法利用了回聲技術(shù)，它是一種簡(jiǎn)單可行的水印嵌入技術(shù)，具有不產(chǎn)生噪聲和隱藏效果好等優(yōu)點(diǎn)；能夠在不影響聽(tīng)覺(jué)質(zhì)量的前提下，對(duì)數(shù)字音頻嵌入隱藏信息，實(shí)現(xiàn)版權(quán)保護(hù)、盜版跟蹤和拷貝控制等功能；同時(shí)是解決數(shù)字音樂(lè)作品盜版問(wèn)題的一條可靠途徑。另外，回聲隱藏還可以實(shí)現(xiàn)隱蔽通信的功能，具有可觀的民用和軍事價(jià)值。8展望1結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及其他模型研究更好控制回聲內(nèi)核幅度值的自適應(yīng)算法：以結(jié)合對(duì)原始音頻信號(hào)的預(yù)處理和分析，采用自適應(yīng)策略，選擇最佳的嵌入位置，嵌入算

5、法，嵌入量等。以尋求信息隱藏的魯棒性、不可感知性、嵌入強(qiáng)度三者之間最佳折中點(diǎn)。2語(yǔ)音是音頻當(dāng)中一種重要的信息載體。語(yǔ)音信號(hào)頻譜成分相對(duì)單調(diào)，頻寬有限，聽(tīng)覺(jué)上沒(méi)有音樂(lè)“豐富”，隱藏能力相對(duì)較??；另外，新一代壓縮標(biāo)準(zhǔn)MP3，MPEG，AC-3相繼出現(xiàn)，因此，尋求一種相適應(yīng)語(yǔ)音信號(hào)的信息隱藏方法，對(duì)音頻水印技術(shù)的廣泛應(yīng)用具有重要意義。3同步攻擊(synchronization attacks)、削去攻擊(removal attacks)、混淆攻擊(ambiguity attacks)等針對(duì)音頻信息隱藏的新的攻擊策略的出現(xiàn)，給回聲隱藏帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。如何繼續(xù)對(duì)回聲核進(jìn)行改造，或者尋找全新的回聲引入算法，以求更好的隱藏效果，來(lái)對(duì)抗這些新的攻擊，提高隱寫聲音信號(hào)的魯棒性，將是最主要的研究方向。4回聲隱藏算法的實(shí)時(shí)化和硬件化的研究。當(dāng)前對(duì)信息隱藏的直接動(dòng)力是知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和隱蔽通信的需要；網(wǎng)絡(luò)時(shí)代數(shù)字音頻作品版權(quán)保護(hù)問(wèn)題已十分迫切。但是當(dāng)前包括回聲隱藏在內(nèi)的大多信息隱藏技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室里的算法研究階段，已經(jīng)應(yīng)用于業(yè)界的技術(shù)很少。所以對(duì)回聲隱藏技術(shù)實(shí)時(shí)化和硬件化的研究是一個(gè)繼續(xù)解決的問(wèn)題。9致謝本文是在毛力老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，衷心感謝毛力老師。毛老師平易近人，學(xué)識(shí)淵博，他一絲不茍的工作作風(fēng)、敏銳的科研洞察力、對(duì)科學(xué)研究始終堅(jiān)持不懈的探索精神深深影響了我，也將成為我今后科研工作的準(zhǔn)則和