音频数字水印报告+matlab程序
基于Matlab的数字水印技术研究
基于Matlab的数字水印技术研究摘要：数字水印技术是一种在数字媒体中嵌入信息的技术，它能够为数字图像、视频和音频信息赋予拥有者的权利，这些信息可以在数字媒体上传播和传播时保护其准确性和完整性。
本文采用Matlab对数字水印技术的研究进行了研究，使用Matlab的权限和仿真技术，研究了数字水印技术在PC上的不同运行，研究了水印的安全型号，以及数字水印的位置信息的可靠性。
同时，本文的仿真实验结果表明，在不同的参数设置下，数字水印技术可以实现快速、高效地提取水印，从而实现某种形式的认证在实际应用中可能是有用的。
关键词：Matlab；数字水印技术；安全模型；位置信息1 引言近年来，随着多媒体技术的飞速发展，数字媒体作为新型的信息传输媒介迅速发展，成为更为重要的媒介。
数字媒体包括数字图像、视频和音频，此类数字信息可以在处理机、PDA及移动设备中得到高速传播。
但由于数字媒体的高度灵活性，使得数字媒体可能被伪造，被随意地篡改、移植和分发。
此时，数字水印技术应运而生，它为数字媒体中嵌入的有形信息提供了有效地准确性和完整性保护（比如嵌入者的所有权证明、鉴定、认证、定向信息传输等）。
基于 Matlab 的数字水印技术研究，目标是在 Matlab 环境中开发一种数字水印技术，同时讨论数字水印的性能指标以及应用的限制。
Matlab 是一款应用非常广泛的、易于使用的微计算机软件，它拥有完善的数学运算、仿真及可视化功能，在数字水印研究中占据十分重要的地位。
2 Matlab 在数字水印方面的应用2.1 数字水印算法的模拟数字水印技术可以赋予被嵌入数字媒体的信息，可以用于认证，标记，痕迹和防伪等目的。
有了 Matlab 的强大功能，一般数字水印方法都可以使用 Matlab 来进行模拟仿真，有了数字水印算法的仿真结果，可以用于进一步评估新的数字水印技术的质量和可行性和完整性。
2.2 数字水印算法的安全模型Matlab 也可以用来研究不同的安全模型，以保证数字水印技术是安全可靠的。
基于-小波-变换的数字水印-matlab的-实现
基于小波变换的数字水印与matlab的实现摘要：通过对数字水印的原理和算法的分析，了解信息隐藏的实现手段与效果。
在信息加载和提取过程中，突破传统的加密技术，用更具专业性的检测手段来保护专属的信息产权。
本文利用了水印良好的鲁棒性和不可感知性，致力于对图像的处理，通过实验与测试证实了数字水印可以达到理想的效果，并且运用恰当的算法可以更加简化操作的复杂性。
在此之外，数字水印还可以应用于声音，视频等领域。
其技术手段的实现的更加完善化会带来其更加广阔的应用前景。
关键字：数字水印；信息隐藏；MATLAB;水印检测与提取；JPEG压缩；1 数字水印技术简介1.1数字水印的发展背景随着数字技术和Internet网络的发展，各种形式的多媒体数字作品(图像、视频、音频等)纷纷以网络形式发表，然而数字作品的便利性和不安全性是并存的，它可以低成本、高速度地被复制和传播，而这些特性也容易被盗版者所利用。
因而，采用多种手段对数字作品进行保护、对侵权者进行惩罚己经成为十分迫切的工作。
数字水印技术的研究就是在这种应用要求下迅速发展起来的。
数字水印(digital watermarking)技术也称为数字指纹技术，它将具有特定意义的水印标记不可感知地嵌入到被保护的数字产品中，在产生版权纠纷时，通过相应的算法提取该水印，用以证明作者对该数字产品的所有权，并可作为鉴证、起诉非法侵权的证据。
数字水印技术基本上应当满足隐蔽性、安全性、鲁棒性和水印容量等几个方面的要求。
研究数字水印技术的最初目的是用于保护数字产品的版权，但随着研究的进一步深入，它在信息安全保护领域的应用越来越广泛，并在广播检测、图像认证、盗版跟踪、数字签名、交易水印、拷贝控制、标题与注释等各个领域产生了许多新的用途。
数字水印从正式提出到现在虽然时间不长，但它与传统的密码学相比有明显的优越性，为解决版权保护和内容完整性认证、来源认证、篡改认证、网上发行、用户跟踪等一系列问题提供了一个崭新的研究方向，因此它在数字产品的知识产权保护、商务交易中的票据防伪、声像数据的隐藏标识和篡改提示、隐蔽通信及其对抗等方面具有十分广阔的应用前景。
Matlab技术数字水印嵌入与提取
Matlab技术数字水印嵌入与提取数字水印技术是一种在数字媒体中嵌入隐藏信息的方法，被广泛应用于版权保护、身份验证和防伪等领域。
Matlab作为一个功能强大的科学计算软件，提供了丰富的工具和函数来实现数字水印的嵌入和提取。
本文将介绍Matlab中数字水印技术的基本原理，并通过实例演示嵌入和提取过程。
一、数字水印的基本原理数字水印技术利用数字信号的统计特性，将水印信息嵌入到原始信号中，形成一个带有隐藏信息的新信号。
在嵌入和提取过程中，必须保证水印对原始信号的影响尽可能小，以保持信号的质量和可辨识度。
数字水印的嵌入过程主要包括以下几个步骤：1. 选择合适的水印信息：水印信息可以是文字、图像、音频等形式，需要根据应用需求进行选取。
2. 将水印信息与原始信号进行编码和调制：通过编码和调制技术，将水印信息嵌入到原始信号的特定位置，使其与原始信号融为一体。
3. 保证水印的安全性：为了抵抗攻击和伪造，需要对水印进行加密和鲁棒性处理，以保证水印的可靠性和可提取性。
数字水印的提取过程主要包括以下几个步骤：1. 对带水印信号进行预处理：包括噪声滤波、增强对比度等，以提高水印的可提取性。
2. 提取水印信息：通过解调和解码技术，从带水印信号中还原出水印信息。
3. 验证水印的完整性和准确性：对提取出的水印进行验证和比对，以确定提取的水印是否与原始水印一致。
二、Matlab实现数字水印嵌入与提取Matlab提供了强大的图像处理工具箱和信号处理工具箱，可以方便地实现数字水印的嵌入和提取。
以下将以图像水印为例，介绍Matlab中数字水印的嵌入和提取过程。
1. 数字水印的嵌入a. 选择水印图像和原始图像：从计算机中选择一张水印图像和一张原始图像，作为嵌入水印的输入。
b. 对原始图像进行预处理：包括图像的大小调整、对比度增强等操作，以提高水印的嵌入效果。
c. 对水印图像进行处理：通过调整水印图像的大小和位置，使其适应于原始图像的特定区域。
基于MATLAB7.0的音频水印采样量化算法
基于Matlab 的数字音频水印量化算法【Abstract】Digital watermarking technology is a hot topic in recent years, copyright protection in the field of audio, wood paper, based on wavelet transform and discrete cosine transform digital audio watermarking, the extraction algorithm Matlab7.0 implementation. Experiments show that the algorithm for resampling, quantization, and MP3 compression attacks have robust.Key words: wavelet transform: DCT: Digital watermarking: Matlab【摘要】:数字水印技术是近年来音频版权保护领域的一个热点，木文提出了一种基于小波变换和离散余弦变换的数字音频水印嵌入、提取算法的Matlab 实现。
实验表明，该算法对于重采样，重量化，及MP3压缩等攻击都具有较好的鲁棒性。
【关键词】:小波变换:离散余弦变换:数字水印:Matlab一、IntroductionAs an effective means of digital media works of intellectual property protection, digital watermarking has been widespread concern, and has become a hot international academic research. The digital watermarking technology related to the amount of people image, audio processing algorithms, mathematical tools, the amount of time people spend in programming and preparation of the algorithm If only using programming tools provided Hing functions to achieve. Therefore, a high-performance scientific and engineering calculation software is necessary. Matlab is currently very popular in domestic and foreign engineering design and system simulation software packages. It is The MathWorks introduced in 1982 a high-performance numerical computation and visualization software 'which provides image processing toolbox, wavelet analysis toolbox, digital signal processing toolbox write digital watermarking technology is a very good choice. Programs written using the above algorithm, only a few dozen statements can achieve a digital watermark. If these procedures written in C language or other high-level language program at least more than 100 lines. Muwen for digital audio watermarking itself.一、引言作为数字媒体作品知识产权保护的一种有效手段，数字水印得到了广泛关注，并己成为国际学术界研究的一个热点。
matlab数字水印嵌入与提取代码
数字水印技术是一种用于保护数字信息安全和保护知识产权的重要技术手段。
Matlab作为一种强大的数学计算软件，具有丰富的数字信号处理和图像处理工具包，能够很好地支持数字水印的嵌入和提取。
本文将介绍如何使用Matlab进行数字水印的嵌入和提取，并给出相应的代码实现。
1. 数字水印嵌入数字水印嵌入是将一段隐藏的信息嵌入到载体中，使得这段信息对于一般观察者来说是不可察觉的。
在Matlab中，可以使用一些图像处理工具进行数字水印的嵌入。
需要读入载体图像和待嵌入的数字水印。
载体图像可以使用Matlab 中的imread函数进行读取，得到一个包含图像像素信息的矩阵。
待嵌入的数字水印可以是一段文本、一幅小型图像或者一段音频信号。
接下来，可以选择合适的嵌入算法进行数字水印的嵌入。
常用的算法包括LSB替换算法、DCT变换算法以及扩频水印算法等。
这些算法都可以在Matlab中找到相应的实现。
将得到的嵌入水印后的图像保存起来，成为带有数字水印的图像。
可以使用Matlab中的imwrite函数将处理后的图像保存到本地。
2. 数字水印提取数字水印提取是将嵌入在载体中的数字水印提取出来，还原成原始的水印信息。
在Matlab中，可以利用数字信号处理和图像处理工具进行数字水印的提取。
需要读入带有数字水印的载体图像。
同样可以使用Matlab中的imread函数进行读取。
接下来，根据数字水印嵌入时所采用的算法，使用相应的提取算法进行数字水印的提取。
提取算法通常与嵌入算法是对应的，可以在Matlab中找到相应的实现。
将提取得到的数字水印展示出来，可以是一段文本、一张图像或者一段音频信号。
在Matlab中可以利用文本处理工具、图像处理工具和音频处理工具展示提取得到的数字水印信息。
3. 示例代码以下是一个简单的示例代码，演示了如何在Matlab中进行数字水印的嵌入和提取：数字水印嵌入image = imread('carrier_image.jpg'); 读入载体图像watermark = imread('watermark_image.jpg'); 读入待嵌入的数字水印watermarked_image = embed_watermark(image, watermark); 使用embed_watermark函数进行数字水印的嵌入imwrite(watermarked_image, 'watermarked_image.jpg'); 保存带有数字水印的图像数字水印提取watermarked_image = imread('watermarked_image.jpg'); 读入带有数字水印的载体图像extracted_watermark = extract_watermark(watermarked_image); 使用extract_watermark函数进行数字水印的提取imshow(extracted_watermark); 展示提取得到的数字水印信息以上代码中，embed_watermark和extract_watermark分别是数字水印的嵌入和提取函数。
硕士论文_音频数字水印技术研究
音频数字水印技术研究所示。
仿真工具为Ｍａｔｌａｂ６，５。
硬件测试环境为奔腾４．２．ＯＭＨｚ２５６ＲＡＭ。
取音频每帧的长度为５１２。
水印相似性判别阈值ｒ＝Ｏ．５。
３．４．１隐形性测试将原始信号嵌入不同强度的水印计算含水印信号的信噪比，如式（３－１５）∑ｓ２㈣册ｒ２１０１０函。
豇南ｉ研（３－１５）ｓ倒为原始音频信号，，为含水印信号，聆为样点数。
实验结果如表３．１，嵌入水印后音频信号（嵌入强度为５ｄＢ）如图３．６。
表３．１不同强度水印对信号的影响图３．４原始的音频信号（采样点数ｘ１０５）图３．５原始水印图象１Ｉｔ３．６嵌入强度５ｄＢ水印后的音频号（采样点数ｘ１０５）工程硕士学位论文通过表３．１可知当嵌入强度小于２ｄＢ时水印的隐蔽性很好，对音质基本没有影响。
图３．４、图３．６可以看出当嵌入强度为５ｄＢ时，原信号与含水印信号有细微差别，经过主观的听觉测试也可发现微弱的杂音，说明随着嵌入的强度的增强水印的隐蔽性逐渐降低。
３．４．２鲁棒性测试实验方法为对含水印的信号（水印嵌入强度为２ｄＢ）进行各种攻击，然后提取水印，检查提取水印的正确率Ｆ，正确率的计算方法为式（１５）。
Ｆ＝∑ｇ弼何，唰ｘ１００％肿删＝世非？；Ｄｇ＜上（３－１６）口＝Ｏｗ为嵌入的原始一维二进制序列，耽为提取的一维二进制序列，它们的长度为三。
进行的鲁棒性实验如下，各种攻击后提取水印的正确率和主观感受如表３．２。
１．无攻击。
在无任何攻击的情况下提取水印如图３．７（ａ）。
２．加入高斯白噪声。
在信噪比为４０ｄＢ的白噪声攻击后提取的水印如图３．７（ｂ）。
在信噪比２６ｄＢ的白噪声攻击后提取的水印如图３．７（ｃ）。
３．加入有色噪声。
有色噪声又叫带通噪声，既在某个频带上信号的能量突然变大。
在加入信噪比为４０ｄＢ的有色噪声攻击后提取的水印如图３．７（ｄ）。
４．低通滤波。
将不同嵌入强度含水印信号分别通过截止频率为３ｋＨｚ和４ｋＨｚ的低通滤波器（采用的工具是ＣｏｏｌＥｄｉｔ），检测出的水印如图３．７（ｅ）和图３．７（ｆ）５．重新量化。
Matlab实现简单扩频语音水印算法详解
Matlab实现简单扩频语⾳⽔印算法详解⽬录⼀、实验背景1.实验⽬的2.实验环境3.原理简介⼆、基础知识1.PN序列2.时域到频域变换的原因3.三种时域到频域变换的区别三、算法源码1.PN产⽣函数2.隐藏算法3.提取算法4.测试脚本四、运⾏测试1.⽆攻击（误码率0.000976）:2.AU格式转换（误码率0.001921）:3.压缩与解压缩（误码率0.002029）:⼀、实验背景1.实验⽬的了解扩频通信原理，掌握扩频⽔印算法的基本原理，设计并实现⼀种基于⾳频的扩频⽔印算法，了解参数对扩频⽔印算法性能的影响。
2.实验环境(1) Windows 11 操作系统；(2) Matlab R2020b 科学计算软件；(3) WAV⾳频⽂件。
3.原理简介①扩频基本原理扩频是⼀种能在⾼噪声环境下可靠传输数据的重要通信技术，其基本原理是：信号在⼤于所需的带宽内进⾏传输，数据的带宽扩展是通过⼀个与数据独⽴的码字完成的，并且在接收端需要该码字的⼀个同步接收，以进⾏解扩和数据恢复。
②扩频通信的特点占据频带很宽，每个频段上的能量很低；即使⼏个频段的信号丢失，仍可恢复信号；利⽤相互正交的扩频码，可以利⽤这个优点设计⽔印算法。
③实验算法本例中设计⼀种简单的算法：利⽤正交的PN序列代表0、1信号，并将其叠加到信号DCT域。
提取⽔印时，利⽤PN序列的正交性可以较为准确地恢复⽔印。
⼆、基础知识1.PN序列PN序列(Pseudo-noise Sequence)，⼜称伪噪声序列，这类序列具有类似随机噪声的⼀些统计特性，但和真正的随机信号不同，它可以重复产⽣和处理，故称作伪随机噪声序列。
PN序列⼀般⽤于扩展信号频谱。
PN序列的扩频是指⽤⼀个序列去乘以⼀个信息符号，序列码⽚的时间远⼩于信息符号的时间，由信号的时间与频谱的关系，我们可以知道扩频后的序列的频谱是展宽的。
由于PN序列的相关性很低，只有在发送的PN序列和接收的PN序列相同，并且其码⽚同步时才能得到⼀个相关峰。
数字音频水印MATLAB程序
利用logistic映射产生混沌序列x(n)a=3.571x{1}=0.2while 0<x{n}<1x{n+1}=a.*x{n}.*(1-x{n})n=n+1enddisp(x)结果n=102再对x(n)进行量化得0-1序列于明文序列y(n)进行模2加，得到密文序列。
采样函数：linspace(0,0.8906,50)先将47168bit的宿主音频等步长分段,分为1000段，然后混沌序列选择其中的102段，对每段进行3及小波分解，挑选出绝对值最大的系数，运用嵌入公式。
进行3及小波分解及重构图象的程序问题：如何量化，进行模2加。
二进制如何按位进行加法。
生成水印程序%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%读取声音文件FILE='D:\audio\in\1.wav';[y,Fs,bits]=wavread(FILE);%绘制出原始声音信号图figure(1);subplot(3,1,1);plot(y);title(%用db4小波对读入的声音文件进行3级小波分解[c,l]=wavedec(y,3,'db4');%提取3级小波分解的低频系数和高频系数ca3=appcoef(c,l,'db4',3);cd3=detcoef(c,l,3);cd2=detcoef(c,l,2);cd1=detcoef(c,l,1);x=ca3;lx=length(x);subplot(3,1,2);plot(x);s=max(abs(x))*0.2;i=find(abs(x)>s);%插入位置lx=length(x(i));%产生水印信号,sinmark=[0.001:0.001:7.901];mm=[0.01:0.01:79.01];mark=sin(mm);randn('seed',10);mark=randn(1,lx);figure(2);subplot(3,1,1);plot(mark);ss=mark;rr=ss*0.02;%水印信号嵌入x(i)=x(i).*(1+rr');%小波重构，生成加入了水印信号的声音信号c1=[x',cd3',cd2',cd1'];s1=waverec(c1,l,'db4');figure(1);subplot(3,1,2);plot(s1);whos('s1');disp('');%把加入了水印信号的声音作为sample2.wav保存file1='sample2.wav';wavwrite(s1,Fs,bits,file1);figure(1);subplot(3,1,3);diff1=s1-y';plot(diff1);水印恢复程序%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%读取原始声音信号FILE='s00.wav';[y,Fs,bits]=wavread(FILE);%用db4小波对读入的声音文件进行3级小波分解[c,l]=wavedec(y,3,'db4');%提取3级小波分解的低频系数和高频系数ca3=appcoef(c,l,'db4',3);cd3=detcoef(c,l,3);cd2=detcoef(c,l,2);cd1=detcoef(c,l,1);%读取含有水印的信号FILE1='sample2.wav';[y1,Fs1,bits1]=wavread(FILE1);%用db4小波对读入的含有水印的声音文件进行3级小波分解[c1,l1]=wavedec(y1,3,'db4');%提取3级小波分解的低频系数和高频系数ca31=appcoef(c1,l1,'db4',3);cd31=detcoef(c1,l1,3);cd21=detcoef(c1,l1,2);cd11=detcoef(c1,l1,1);x=ca3;x1=ca31;lx=length(x);lx1=length(x1);s=max(abs(x))*0.2;i=find(abs(x)>s);lx=length(x(i));z(i)=x1(i)-x(i);mark1=z(i)./x(i)';mark1=mark1/0.02;figure(2);subplot(3,1,2);plot(mark1);diff=mark1-mark;figure(2);subplot(3,1,3);plot(diff);压缩攻击%%%%%%%%%%%%%%%%%%% FILE='sam96.wav';[y7,Fs,bits]=wavread(FILE);[c1,l1]=wavedec(y7,3,'db4');%提取3级小波分解的低频系数和高频系数ca31=appcoef(c1,l1,'db4',3);cd31=detcoef(c1,l1,3);cd21=detcoef(c1,l1,2);cd11=detcoef(c1,l1,1);x=ca3;x1=ca31;lx=length(x);lx1=length(x1);s=max(abs(x))*0.2;i=find(abs(x)>s);lx=length(x(i));z(i)=x1(i)-x(i);mark1=z(i)./x(i)';mark1=mark1/0.02;figure(3);subplot(3,1,1);plot(mark1);%axis([0 8000 -1 1]);FILE='sam128.wav';[y7,Fs,bits]=wavread(FILE);[c1,l1]=wavedec(y7,3,'db4');%提取3级小波分解的低频系数和高频系数ca31=appcoef(c1,l1,'db4',3);cd31=detcoef(c1,l1,3);cd21=detcoef(c1,l1,2);cd11=detcoef(c1,l1,1);x=ca3;x1=ca31;lx=length(x);lx1=length(x1);s=max(abs(x))*0.2;i=find(abs(x)>s);lx=length(x(i));z(i)=x1(i)-x(i);mark1=z(i)./x(i)';mark1=mark1/0.02;figure(3);subplot(3,1,2);plot(mark1);axis([0 8000 -1 1]);FILE='sam160.wav';[y7,Fs,bits]=wavread(FILE);[c1,l1]=wavedec(y7,3,'db4');%提取3级小波分解的低频系数和高频系数ca31=appcoef(c1,l1,'db4',3);cd31=detcoef(c1,l1,3);cd21=detcoef(c1,l1,2);cd11=detcoef(c1,l1,1);x=ca3;x1=ca31;lx=length(x);lx1=length(x1);s=max(abs(x))*0.2;i=find(abs(x)>s);lx=length(x(i));z(i)=x1(i)-x(i);mark1=z(i)./x(i)';mark1=mark1/0.02;figure(3);subplot(3,1,3);plot(mark1);axis([0 8000 -1 1]); 低通滤波%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%[b,a]=butter(10,10000/Fs);y2=y1;y5=filtfilt(b,a,y2);figure(4);freqz(b,a,128,10000)figure(5);subplot(3,1,1)plot(y5);subplot(3,1,2)plot(y);subplot(3,1,3)plot(y-y5);file1='sample3.wav';wavwrite(y5,Fs,bits,file1);FILE1='sample3.wav';[y5,Fs1,bits1]=wavread(FILE1);%用db4小波对读入的含有水印的声音文件进行3级小波分解[c1,l1]=wavedec(y5,3,'db4');%提取3级小波分解的低频系数和高频系数ca31=appcoef(c1,l1,'db4',3);cd31=detcoef(c1,l1,3);cd21=detcoef(c1,l1,2);cd11=detcoef(c1,l1,1);x=ca3;x1=ca31;lx=length(x);lx1=length(x1);s=max(abs(x))*0.2;i=find(abs(x)>s);lx=length(x(i));z(i)=x1(i)-x(i);mark1=z(i)./x(i)';mark1=mark1/0.02;figure(4);subplot(2,1,1);plot(mark1);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%产生随机信号作为噪声信号noise0=randn(size(y));y3=y1;y3=y3+noise0*200;%用db4小波对读入的含有水印的声音文件进行3级小波分解[c3,l3]=wavedec(y1,3,'db4');%提取3级小波分解的低频系数和高频系数ca32=appcoef(c3,l3,'db4',3);cd32=detcoef(c3,l3,3);cd22=detcoef(c3,l3,2);cd12=detcoef(c3,l3,1);x=ca3;x1=ca32;lx=length(x);lx1=length(x1);s=max(abs(x))*0.2;i=find(abs(x)>s);lx=length(x(i));z(i)=x1(i)-x(i);mark3=z(i)./x(i)';mark3=mark3/0.02;figure(4);subplot(2,1,2);plot(mark3);nbsp;重采样%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%fs1=Fs*0.5;wavwrite(y1,fs1,bits,'ss.wav');[y6,fs2,bits]=wavread('ss.wav');%用db4小波对读入的含有水印的声音文件进行3级小波分解[c4,l4]=wavedec(y6',3,'db4');%提取3级小波分解的低频系数和高频系数ca33=appcoef(c4,l4,'db4',3);cd33=detcoef(c4,l4,3);cd23=detcoef(c4,l4,2);cd13=detcoef(c4,l4,1);x=ca3;x1=ca33;lx=length(x);lx1=length(x1);s=max(abs(x))*0.2;i=find(abs(x)>s);lx=length(x(i));z(i)=x1(i)-x(i)';mark4=z(i)./x(i)';mark4=mark4/0.02;figure(5);subplot(2,1,1);plot(mark4);axis([0 8000 -1 1]);fs1=Fs*0.25;wavwrite(y1,fs1,bits,'ss.wav');[y6,fs2,bits]=wavread('ss.wav');%用db4小波对读入的含有水印的声音文件进行3级小波分解[c4,l4]=wavedec(y6',3,'db4');%提取3级小波分解的低频系数和高频系数ca33=appcoef(c4,l4,'db4',3);cd33=detcoef(c4,l4,3);cd23=detcoef(c4,l4,2);cd13=detcoef(c4,l4,1);x=ca3;x1=ca33;lx=length(x);lx1=length(x1);s=max(abs(x))*0.2;i=find(abs(x)>s);lx=length(x(i));z(i)=x1(i)-x(i)';mark4=z(i)./x(i)';mark4=mark4/0.02;figure(5);subplot(2,1,2);plot(mark4);axis([0 8000 -1 1]);信号裁剪%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%llx=length(y1);llx=fix(llx*0.75);i=[1:llx];y4(i)=y1(i);file1='sample4.wav';wavwrite(y4,Fs,bits,file1);i=[llx+1:length(y1)];y4(i)=y(i);%用db4小波对读入的含有水印的声音文件进行3级小波分解[c4,l4]=wavedec(y4',3,'db4');%提取3级小波分解的低频系数和高频系数ca33=appcoef(c4,l4,'db4',3);cd33=detcoef(c4,l4,3);cd23=detcoef(c4,l4,2);cd13=detcoef(c4,l4,1);x=ca3;x1=ca33;lx=length(x);lx1=length(x1);s=max(abs(x))*0.2;i=find(abs(x)>s);lx=length(x(i));z(i)=x1(i)-x(i)';mark4=z(i)./x(i)';mark4=mark4/0.02;figure(6);subplot(2,1,1);plot(mark4);。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
音频数字水印目录1课题背景与现状 (2)2研究的目的和意义 (4)3方案设计和实施计划 (8)4研究的主要内容 (10)5创新点和结论 (10)6成果的应用前景 (11)1课题背景与现状数字时代的到来，多媒体数字世界丰富多彩，数字产品几乎影响到每一个人的日常生活。
信息媒体的数字化为信息的存取提供了极大的便利，同时也显著地提高了信息表达的效率和准确度。
计算机网络通信技术特别是互联网的蓬勃发展，使得数据的交换和传输变成了一个相对简单且快捷的过程。
人们借助于计算机、数字扫描仪、打印机等电子设备可以方便、迅速地将数字信息传达到世界各地，在国际互联网上发布自己的作品，传递重要的信息，进行各种学术交流和电子商务活动等等。
如何保护这些与我们息息相关的数字产品，如版权保护、信息安全、数据认证以及访问控制等等，已受到日益重视并变得迫切需要了，因此数字水印在今天的计算机和互联网时代大有可为。
数字水印技术是近十年才发展起来的，它是信息隐藏学的一个分支。
随着国内信息化程度的提高和电子商务逐渐走向实用，数字水印技术将会拥有更加广阔的应用前景。
鉴于信息隐藏与数字水印技术的应用前景，众多知名研究机构如麻省理工学院的多媒体实验室、剑桥大学的多媒体实验室、IBM数字实验室、日立、NEC、SONY，PHILIPS、微软等都加入到信息隐藏和数字水印技术的研究和应用并取得了一定的成果。
1996年5月，第一届国际信息隐藏学术研讨会(CIHW)在英国剑桥牛顿研究所召开，至今该研讨会已举办了四届。
另外，在IEEE和SPIE等一些重要国际会议上也开辟了信息隐藏与数字水印相关的专题技术研究。
此外欧洲、北美以及其他的一些关于图像、多媒体研究方面的国际会议都有专门的数字水印讨论组。
欧洲已有几项较大的工程项目(VⅣA和ACTS)都有关于信息隐藏与数字水印方面的专项研究。
摄影光学仪器工程师学会从1999年开始举办专门的“多媒体内容的安全和水印"讨论会。
另外，一些组织开始考虑包含不同标准的水印技术。
拷贝保护技术工作组(CPTWG)出于保护DVD碟中视频的目的测试了水印系统。
安全数字音乐主创(SDMI)将水印做成他们的音乐保护系统的核心技术。
近年来，该领域研究的发展速度非常快，有些公司已推出了一些数字水印软件产品，1996年2月美国Adobe System公司首先在图像处理软件Adobe Photoshol4．0中，采用美国Digimarc公司的技术，加入了数字水印模块，起到版权保护的功能。
1999年2月，五大唱片公司：博得曼、百代、索尼、环宇和华纳联合宣布与IBM合作，联合开发一个在因特网方便、快速、安全发布数字视听产品的实验系统。
2001年1月Digimarc公司又宣布与图形艺术的业界团体Printing Industries of America(PIA)就电子水印技术联手合作，在打印机使用Digimarc的“Media Bridge"电子水印技术。
2001年7月，富士通公司开发出了“阶层型电子水印"技术，为其在因特网上实现电子博物馆和电子美术馆系统“Musethque Light"提供了安全保障。
同时还有一些其他公司也相继推出了在数字化图像、音频和视频作品中嵌入鲁棒水印以进行版权保护的软件产品，如Bluespike公司的“Giovanni数字水印系统"，Gognic公司的“AudiokeyMP水印系统”，Signum Technologies公司的“Suresign水印’’等等。
我国学术界对数字水印技术的反应也非常快，已经有相当一批有实力的科研机构投入到这一领域的研究中来。
2研究的目的和意义随着互联网以及多媒体通讯的发展，对多媒体产品版权保护和鉴别要求越来越强烈，而数字水印技术是解决数字版权保护问题的有效手段。
目前，对静态图像数字水印技术的研究己经日趋成熟，音频数字水印也正成为新的研究热点。
随着计算机、通信技术的迅速发展，多媒体存储和传输技术的进步使存储和传输数字化信息成为可能，数字化产品可以方便地制作、复制、修改、存储、传播。
同时，也导致了大量非法盗版的出现，严重地损害了创作者和所有者的知识产权(Intellectual Property Rights)，数字产品的知识产权保护也显得越来越重要。
在这种形势下，以信息隐藏技术为核心的数字水印(Digital Watermarking)技术应运而生。
在数字化产品中嵌入水印信息，可以实现拷贝限制、使用跟踪、盗版确认等功能，有利于解决版权纠纷，保护数字产权合法拥有者的利益。
数字水印是一种有效的数字产品版权保护和数据安全维护技术，是信息隐藏(Information Hiding)技术研究领域中的一个重要分支。
事实上，信息隐藏技术从有隐密通信就已开始研究，但由于其特殊的用途，一直被限制在军事和安全部门一个很小的范围内。
随着计算机、多媒体技术的发展，网络通信逐步成为人们交流信息的方式之一，对数字化产品(如：音像作品、电子商务、电子政务、数字图书、远程教育等)的认证、防伪以及版权保护的需求越来越迫切，从而产生出一门新的分支：数字水印。
数字水印技术除具有信息隐藏技术的一般特点外，还有着其固有的特点和研究方法。
例如：从信息安全的保密角度上看，如果隐藏的信息被破坏，系统可以视为安全的，因为秘密信息并没有泄露；但在数字水印系统中，隐藏信息的丢失即意味着版权信息的丢失，从而失去了版权保护的功能，这一系统就是失败的。
因此，数字水印技术必须具有较强的鲁棒性、安全性和不可感知性。
随着数字化音像制品的大量制作和发行，数字音频水印技术的研究和发展越来越显得重要。
一方面，可以用音频水印技术实现数字音频作品版权的保护和认证，这是水印技术最主要的应用。
它的目的是通过嵌入数据的来源信息以及比较有代表性的版权所有者信息，从而防止其它团体对该数据宣称拥有版权。
这样水印就可以用来公正地解决所有权问题；另一方面可以用于音频作品的盗版跟踪，它的目的是传输合法接收者的信息而不是数据来源者的信息，主要用来识别数据的单个发行拷贝。
这一类应用在发行的每个拷贝中嵌入不同的水印，通常称之为“数字指纹"；还可以用于拷贝保护，这就要求在音频作品发行体系中存在一个拷贝保护机制，即它不允许未授权的媒体拷贝。
在开放系统中很难实现拷贝保护，然而在封闭或私有系统中，可以用水印来说明数据的拷贝情况，因此拷贝保护是可行的。
随着MP3、MP4、MPEG、AC-3等新一代压缩标准的广泛应用，数字音频在因特网上呈指数级增加，对音频数据产品的保护就显得越来越重要，音频水印领域将有较为广阔的应用前景。
因此，选择数字音频水印作为研究课题有较强的现实意义。
另一方面，对发表的数字水印研究文献检索统计，发现数字音频水印的研究文献相对于数字图像水印的研究文献要少得多，因而较容易在数字音频水印上挖掘创新点。
随着互联网以及多媒体通讯的发展，对多媒体产品版权保护和鉴别要求越来越强烈，而数字水印技术是解决数字版权保护问题的有效手段。
目前，对静态图像数字水印技术的研究己经日趋成熟，音频数字水印也正成为新的研究热点。
随着计算机、通信技术的迅速发展，多媒体存储和传输技术的进步使存储和传输数字化信息成为可能，数字化产品可以方便地制作、复制、修改、存储、传播。
同时，也导致了大量非法盗版的出现，严重地损害了创作者和所有者的知识产权(Intellectual PropertyRights)，数字产品的知识产权保护也显得越来越重要。
在这种形势下，以信息隐藏技术为核心的数字水印(Digital Watermarking)技术应运而生。
在数字化产品中嵌入水印信息，可以实现拷贝限制、使用跟踪、盗版确认等功能，有利于解决版权纠纷，保护数字产权合法拥有者的利益。
数字水印是一种有效的数字产品版权保护和数据安全维护技术，是信息隐藏(Information Hiding)技术研究领域中的一个重要分支。
事实上，信息隐藏技术从有隐密通信就已开始研究，但由于其特殊的用途，一直被限制在军事和安全部门一个很小的范围内。
随着计算机、多媒体技术的发展，网络通信逐步成为人们交流信息的方式之一，对数字化产品(如：音像作品、电子商务、电子政务、数字图书、远程教育等)的认证、防伪以及版权保护的需求越来越迫切，从而产生出一门新的分支：数字水印。
数字水印技术除具有信息隐藏技术的一般特点外，还有着其固有的特点和研究方法。
例如：从信息安全的保密角度上看，如果隐藏的信息被破坏，系统可以视为安全的，因为秘密信息并没有泄露；但在数字水印系统中，隐藏信息的丢失即意味着版权信息的丢失，从而失去了版权保护的功能，这一系统就是失败的。
因此，数字水印技术必须具有较强的鲁棒性、安全性和不可感知性。
随着数字化音像制品的大量制作和发行，数字音频水印技术的研究和发展越来越显得重要。
一方面，可以用音频水印技术实现数字音频作品版权的保护和认证，这是水印技术最主要的应用。
它的目的是通过嵌入数据的来源信息以及比较有代表性的版权所有者信息，从而防止其它团体对该数据宣称拥有版权。
这样水印就可以用来公正地解决所有权问题；另一方面可以用于音频作品的盗版跟踪，它的目的是传输合法接收者的信息而不是数据来源者的信息，主要用来识别数据的单个发行拷贝。
这一类应用在发行的每个拷贝中嵌入不同的水印，通常称之为“数字指纹"；还可以用于拷贝保护，这就要求在音频作品发行体系中存在一个拷贝保护机制，即它不允许未授权的媒体拷贝。
在开放系统中很难实现拷贝保护，然而在封闭或私有系统中，可以用水印来说明数据的拷贝情况，因此拷贝保护是可行的。
随着MP3、MP4、MPEG、AC-3等新一代压缩标准的广泛应用，数字音频在因特网上呈指数级增加，对音频数据产品的保护就显得越来越重要，音频水印领域将有较为广阔的应用前景。
因此，选择数字音频水印作为研究课题有较强的现实意义。
另一方面，对发表的数字水印研究文献检索统计，发现数字音频水印的研究文献相对于数字图像水印的研究文献要少得多，因而较容易在数字音频水印上挖掘创新点。
3方案设计和实施计划在完成音频数据水印系统中我们采用离散小波变换作为本系统的核心算法。
小波变换是将信号分解成时域和尺度域的一种变换，具有多分辨率分析的能力，在时域和频域都具有表征信号的局部特征的能力。
对于音频信号这样的时变信号而言，小波变换是一种很适合的工具。
小波变换是把信号f(t)表示为一簇函数的加权和,而这簇函数是由基本小波ψ(t)经过伸缩和平移而形成的,伸缩尺度为 a, 时间移动为τ的小波.小波分析的主要特点就是能够分析信号的局部特征,利用小波变换可以非常准确地分析出信号特性, 可以检测出许多被其他分析方法忽略的特性.由于matlab中的函数库中包含多种方便有效的函数，所以在编程工具上我们采用matlab作为本系统开发的工具。