本文關(guān)鍵詞：適用于語音感知認(rèn)證體系的信息隱藏方案研究

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【摘要】：近年來,以語音為代表的多媒體信息,伴隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)等信息技術(shù)的飛速發(fā)展,在豐富人類工作生活的同時,也帶來了諸多信息安全問題,如非法篡改、惡意攻擊等。這導(dǎo)致出現(xiàn)了針對語音內(nèi)容真實性和完整性認(rèn)證的研究領(lǐng)域,語音感知認(rèn)證技術(shù)就是其中的代表之一。論文在語音感知哈希認(rèn)證體系框架內(nèi),結(jié)合數(shù)字水印技術(shù)等信息隱藏方案,研究了原始域和移動計算環(huán)境下的感知哈希值嵌入隱藏問題,重點包括嵌入算法的透明性、魯棒性、嵌入容量、嵌入速率等關(guān)鍵問題。具體研究工作內(nèi)容如下:1.針對目前語音感知哈希認(rèn)證體系中沒有有效的哈希值嵌入隱藏方法這一問題,基于雙極性量化思想(Bipolar Quantization)與相位編碼(Phase Coding)數(shù)字水印技術(shù),提出了一種適用于語音感知哈希認(rèn)證體系,可以有效實現(xiàn)感知哈希值嵌入隱藏的音頻水印算法。在發(fā)送端,采用經(jīng)雙極性量化技術(shù)改進(jìn)后的相位編碼算法將水印嵌入到由混沌置亂的密鑰體系確定的位置,并進(jìn)行帶有水印信息的語音重建;在接收端,由密鑰確定嵌入位置后,進(jìn)行秘密信息的量化判定,從而提取水印。實驗結(jié)果表明,該水印算法具有良好的透明性和魯棒性,同時具有安全性,滿足語音感知認(rèn)證體系對于數(shù)字水印算法的要求。在上述算法的基礎(chǔ)上,為了提升語音感知哈希認(rèn)證體系中的水印算法嵌入容量,提出了一種能提高嵌入容量的雙極性量化改進(jìn)算法。該算法通過對雙極性量化思想進(jìn)行改進(jìn),將上述水印算法嵌入容量提升了一倍。實驗結(jié)果表明,該算法與上述算法相比,在提高嵌入容量的同時仍能保證算法的透明性和魯棒性,可以滿足現(xiàn)有的絕大多數(shù)語音感知哈希算法對感知哈希值嵌入量的要求。2.針對語音感知哈希值如何在移動計算環(huán)境下進(jìn)行有效嵌入隱藏這一問題,基于G.729編碼標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合數(shù)位信息隱藏方法,設(shè)計了一種針對二進(jìn)制比特流感知哈希值的信息隱藏方案。該方案首先用PESQ(Perceptual Evaluation of the Speech Quality)語音評價體系確定每幀比特流的嵌入位,然后以編碼語音比特流為載體,嵌入感知哈希序列。實驗結(jié)果表明,該方案具有良好的透明性,且載密語音惡化率小,嵌入效率較高,每幀的信息嵌入與提取時間較每幀編碼時間也非常小,可滿足移動語音通信下語音感知哈希認(rèn)證體系對信息隱藏技術(shù)的要求。
【關(guān)鍵詞】：語音感知認(rèn)證體系 感知哈希 數(shù)字水印 雙極性量化 相位編碼 G.729編碼 語音質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN912.3
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-13
• 第1章 緒論13-20
• 1.1 課題的研究背景與意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 語音感知認(rèn)證技術(shù)14-16
• 1.2.2 移動計算環(huán)境下語音感知認(rèn)證16-18
• 1.3 存在的問題與研究目標(biāo)18
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點18-19
• 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)與安排19-20
• 第2章 語音感知哈希認(rèn)證體系框架概述20-26
• 2.1 感知哈希技術(shù)20-21
• 2.1.1 感知哈希定義20
• 2.1.2 感知哈希技術(shù)一般體系20-21
• 2.1.3 感知哈希函數(shù)性質(zhì)21
• 2.1.4 感知哈希技術(shù)應(yīng)用21
• 2.2 音頻數(shù)字水印技術(shù)21-23
• 2.2.1 音頻數(shù)字水印定義與框架21-22
• 2.2.2 音頻數(shù)字水印技術(shù)性質(zhì)與評價指標(biāo)22-23
• 2.2.3 音頻數(shù)字水印技術(shù)的分類與應(yīng)用23
• 2.3 語音感知哈希認(rèn)證體系23-25
• 2.3.1 原始域語音感知哈希認(rèn)證體系23-24
• 2.3.2 移動計算環(huán)境下語音感知哈希認(rèn)證體系24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 適用于感知認(rèn)證體系的語音感知哈希值水印嵌入方法26-34
• 3.1 引言26
• 3.2 相關(guān)技術(shù)原理介紹26-28
• 3.2.1 相位編碼數(shù)字水印技術(shù)27
• 3.2.2 雙極性量化技術(shù)27
• 3.2.3 混沌置亂27-28
• 3.3 基于改進(jìn)相位編碼的數(shù)字水印算法28-30
• 3.3.1 水印嵌入28-29
• 3.3.2 水印提取29-30
• 3.4 實驗結(jié)果與分析30-33
• 3.4.1 實驗素材與環(huán)境30
• 3.4.2 透明性分析30-31
• 3.4.3 魯棒性分析31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第4章 提升嵌入容量的語音感知哈希值水印嵌入方法34-41
• 4.1 引言34
• 4.2 改進(jìn)雙極性量化技術(shù)34-36
• 4.3 基于改進(jìn)雙極性量化技術(shù)的數(shù)字水印算法36-38
• 4.3.1 水印嵌入36-37
• 4.3.2 水印提取37-38
• 4.4 實驗結(jié)果與分析38-40
• 4.4.1 實驗素材與環(huán)境38
• 4.4.2 嵌入容量分析38-39
• 4.4.3 透明性分析39
• 4.4.4 魯棒性分析39-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 第5章 結(jié)合語音編碼標(biāo)準(zhǔn)的感知哈希值信息隱藏方案41-49
• 5.1 引言41
• 5.2 數(shù)位信息隱藏方法41-42
• 5.3 基于G.729語音編碼的感知哈希值信息隱藏方案42-43
• 5.3.1 嵌入過程42
• 5.3.2 提取過程42-43
• 5.4 實驗結(jié)果與分析43-47
• 5.4.1 實驗素材與環(huán)境43
• 5.4.2 嵌入性能分析43-44
• 5.4.3 隱藏位置分析與確定44-45
• 5.4.4 透明性分析45-47
• 5.4.5 效率分析47
• 5.5 本章小結(jié)47-49
• 總結(jié)和展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-62
• 致謝62-63
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文63-64
• 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目64

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