音频水印

背景

• 扩频水印技术借鉴于扩频通信的思想，将水印信息扩展到整个载体信号中去
• 量化索引调制的基本思想是将原始信号进行量化码本分组，不同的量化码本代表不同的水印信息。
• 相位编码水印：在原始音频的相位谱上嵌入水印。
• 心理声学模型：利用类似于人耳频率感知特性的感知滤波器对要嵌入的水印序列进行滤波得到水印信号。

音频水印系统常用算法

• 量化索引调制：根据比特值为0或1对FFT之后的音频的每个步长进行不同的处理。盲检测、简单、对信号缩放很敏感

• 扩频水印：
  

  扩频水印方法系统框图

  b是待嵌入的水印

• 相位编码：
  

  替换，保持帧间的相对相位，调整后段的相位

• 心理声学模型：计算不同情况的掩蔽阈值：

  
  
  

  绝对掩蔽阈值（在线下人耳永远听不到）
  
  

  音调和非音调区域的掩蔽阈值

相位编码与扩频相结合的扩相调制技术

和我们的系统功能是一样的，嵌入的水印例如网址。

嵌入算法的模块框图

1. 预处理模块：对音频进行选择嵌入区域判断的筛选，加窗处理
2. 

   真正嵌入的是置乱之后的扩频矩阵

   生成的矩阵是什么样可以不用管

3. 根据心理声学模型计算出相位阈值：

   
   
   
4. 嵌入水印过程：
   分析窗处理->时频变换->提取相位、计算嵌入相位的角度、使其符合掩蔽阈值要求->嵌入->逆变换到时域->合成窗处理