基于心理声学模型的自适应音频数字水印算法

提出一种基于心理声学模型的频域音频数字水印算法。首先对音频信号分段进行离散傅立叶变换(DFT)，再利用心理声学模型估算各段掩蔽阈值，使水印信号嵌入DFT域低频子带区时自适应处于掩蔽阈值以下，对音频品质冲击小，含水印音频信号与原始信号感知相似。实验表明本算法具有良好的不可觉察性和稳健性。     

基于听觉感知特性的FFT域自适应音频隐写算法

本文在研究人耳听觉感知特性的基础上,改进了FFT域音频隐写算法。算法利用心理声学模型对音频信号进行分析,选取中低频子带部分低于掩蔽阈值的点位上嵌入秘密信息,嵌入强度自适应于音频段能量大小,同时采用单极性系数量化原理实现盲提取,通过实验验证了算法具有良好的不可感知性和较强的鲁棒性。     

行为学方法测试听觉响度感知的时间积分效应

针对音长对语音响度感知的影响即时间积分效应,采用行为学测试方法,包括量值估计法、自适应迫选法、多模态匹配法,并对多模态匹配法进行了改进,将颜色感知应用于响度评估中。为了定量分析响度感知的时间积分效应,采用指数函数对响度感知随音长的变化趋势进行了数学建模。作为参考,将1kHz纯音也用于响度感知时间积分效应的实验中,以便与复音的实验结果进行对照比较。另外,不同的测试方法间也进行了比较分析,评价参数包括单个被试内的重复测试方差、被试间的个体差异和实验时间。实验结果显示:元音的响度感知时间积分效应与纯音的结果相似,即响度随音长有先逐渐增大、后趋于饱和的趋势,且建模分析得到的时间常数均在200ms左右。改进的跨模态匹配方法在实验稳定性和高效性上均具有优势。     

无感知音频信号数字水印技术

 从时域统计的音频信号数字水印技术出发,提出一种无感知音频信号数字水印方法,该方法以ISO/IEC11172-3(MPEG-Audio)中定义的心理声学模型作为数字水印产生的模型,使嵌入到音频信号中的水印信息最大可能地被掩蔽,保证声信号的质量.根据统计模型,检测时可在不需要原声信号的情况下对数字水印的有无作出判决.     

MPEG 音频编码算法的研究与实时实现

为了改进ＭＰＥＧ音频编码算法的主要模块——子带滤波和掩蔽门限计算，以利于实时实现，提出了修正的离散余弦变换（ＭＤＣＴ）的快速算法，使得子带滤波组的计算量降低约３０％，并保持简明对称的结构。指出了一种简化的心理声学模型及其计算方法，适合于低成本编码器的需要。采用双数字信号处理芯片实现了实时编码器，能完成ＭＰＥＧ规定的多种抽样率、多种编码模式以及变速率输出等所有要求。     

基于正交随机空间投影的数字音频扩谱水印

数字音频水印是在原始音频样本中嵌入加密的标志信息以实现音频内容的注释和版权保护．对于任何一种音频水印的算法，必须满足水印的透明性和鲁棒性两个基本要求．提出了一种新的基于正交随机空间投影的数字音频扩谱水印算法．它将音频样本的中频子带重新排列成MxN的矩阵形式，并投影到随机的正交子空间上，然后将扩谱后的水印序列嵌入到相应的投影系数中．为了避免产生听觉上失真，算法中利用心理声学模型控制水印产生的听觉噪声．水印的检测过程可以通过扩谱序列的相关进行盲检测．实验结果表明采用该算法能够很好地保证水印在听觉上的不可觉察性，与现有的数字音频水印算法相比，该算法对数字音频信号的压缩、滤波、加噪声和加入回波等处理具有更好的鲁棒性．     

抗MP3编码的音频水印频域嵌入方案

基于MP3编码中所应用的心理声学模型和感知熵(PE),对音频信号中PE值大于1 800的帧进行数字水印嵌入.嵌入在频域中进行,通过叠加一个加权的随机复序列嵌入水印信息.在接收端,采用频域相关法能可靠提取嵌入数据,仅用到少量系统参数而不需要原始信号.实验表明该水印具有很好的隐蔽性,对于MP3编码表现出优良的稳健性.     

基于心理声学模型数字音频水印算法

提出了一种将心理声学模型和小波变换、离散余弦变换相结合的数字音频水印算法,根据人耳听觉系统的掩蔽效应,计算载体音频信号的掩蔽阈值.为了消除图像水印的像素相关性,首先对水印图像进行置乱,以增强水印信号的安全性.然后将水印信号嵌入到小波变换近似分量的DCT变换域中,嵌入强度由掩蔽阈值自适应控制.仿真实验结果表明：该算法隐藏水印具有很强的不可感知性;叠加了水印的音频信号对数据压缩、加噪、重新采样、重新量化、低通滤波等常用的音频信号处理技术具有很好的鲁棒性.     

一种基于心理声学模型的小波包域音频数字水印算法

首先根据心理声学模型,计算载体音频信号的掩蔽门限,并利用人耳听觉的临界频率与小波包子带间的相似特性,将DFT域掩蔽门限映射到小波包域;然后将水印信号嵌入到中低频小波包系数中,嵌入强度由掩蔽门限自适应控制。由于该方案是基于人类听觉系统的,在最大限度上挖掘了水印嵌入强度,使鲁棒性和不可感知性得到了很好的平衡。实验结果表明,利用这种水印算法,嵌入的水印信号是不可察觉的,并且对数据压缩、加噪、去噪、重采样(D／A、A／D转换)、低通滤波等常用音频信号处理技术具有很好的鲁棒性。     

一种自适应音频数字水印算法的研究与仿真

提出了一种自适应扩展回声音频数字水印算法。利用PN序列将音频信号的单回声内核进行扩展后作为水印信号,结合了回声隐藏的鲁棒性和扩频技术的保密性等特点,从而提高了水印算法的安全可靠性。基于心理声学模型设计二维模糊控制器,实现了水印嵌入强度的自适应。采用ABX主观测试和相关度水印检测测试对算法进行了仿真试验,通过将嵌入水印后的音频信号进行低通滤波、加入噪声以及重采样等方法来模仿音频信号在实际网络环境下可能遭受的各种攻击和干扰,仿真实验证明,算法具有良好的鲁棒性和不可知觉性。