专利名称：一种在音频中嵌入和解出水印的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息隐藏技术，尤其涉及一种基于随机扩频码的在数字音频中嵌入和解出水印的方法和装置。
背景技术：
随着计算机网络技术和多媒体技术的飞速发展，人们获取数字多媒体文件更加便捷。但是，随之而来的是针对数字多媒体文件的大量非授权拷贝和下载及其他非法获取和使用。数字水印就是一项应运而生的，能进行所有权认证和追踪非授权行为等应用的信息隐藏技术。在数字音频领域的应用中，数字水印必须保证在经过一系列的音频处理之后水印信息仍然是完整准确的，这是水印安全性方面的最重要的属性。因此，在保证水印的安全性方面的技术层出不穷。数字水印技术发展到今天已经发展出了大量的算法。虽然水印算法的嵌入域包括了时域、幅频域、相频域、小波域、奇异值分解域等，但其中主流的嵌入方法分为扩频和量化两大类。相对于量化的方法，扩频方法的优势在于安全性高，有很强的抵御攻击的能力。因此，在数字音频应用领域，扩频的水印嵌入方法更适合应用在抗混音攻击的场合。音频水印的混音攻击是指混合多个含有音频水印的音频文件，从而导致水印无法解出或者解出大量错码的情况。对加过水印的音频进行混音之后，各个音频的水印码之间会产生相互干扰，导致了在解码的时候扩频码的相关得分受到很大干扰，产生大量的错码。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够克服至少上述缺陷之一的在音频中嵌入和解出水印的方法和装置。在本发明的第一方面，提供了一种在音频中嵌入水印的方法，其中，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述方法包括根据第一随机数从第一扩频码池中取出第一扩频码，根据第二随机数从第二扩频码池中取出第二扩频码，其中，所述第一扩频码池和所述第二扩频码池是预先建立的，所述第一随机数和所述第二随机数的取值范围分别由所述第一扩频码池和所述第二扩频码池中的扩频码的数量决定；用所述第一扩频码将编码后的第二随机数和同步位一起作为当前水印帧的同步头嵌入所述音频；以及用所述第二扩频码将水印信息作为当前水印帧的信息位嵌入所述音频。在本发明的第二方面，提供了一种在音频中嵌入水印的装置，其中，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述装置包括包括扩频码生成模块，用于根据第一随机数从第一扩频码池中取出第一扩频码，根据第二随机数从第二扩频码池中取出第二扩频码，其中，所述第一扩频码池和所述第二扩频码池是预先建立的，所述第一随机数和所述第二随机数的取值范围分别由所述第一扩频码池和所述第二扩频码池中的扩频码的数量决定；同步头嵌入模块，用于用所述第一扩频码将编码后的第二随机数和同步位一起作为当前水印帧的同步头嵌入所述音频；信息位嵌入模块，用于用所述第二扩频码将水印信息作为当前水印帧的信息位嵌入所述音频。在本发明的第三方面，提供了一种从音频中解出水印的方法，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述同步头是用第一扩频码池中的第一扩频码嵌入所述音频的，所述信息位是用第二扩频码池中的第二扩频码嵌入所述音频的，所述同步头中包含所述第二扩频码的公钥，所述方法包括根据所述第一扩频码池中的扩频码和所述音频得到所述公钥；根据所述公钥从所述第二扩频码池中得到所述第二扩频码；以及根据所述第二扩频码和所述音频得到所述信息位中的水印信息。在本发明的第四方面，提供了一种从音频中解出水印的装置，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述同步头是用第一扩频码池中的第一扩频码嵌入所述音频的，所述信息位是用第二扩频码池中的第二扩频码嵌入所述音频的，所述同步头中包含所述第二扩频码的公钥，所述装置包括公钥获取模块，用于根据所述第一扩频码池中的扩频码和所述音频得到所述公钥；第二扩频码获取模块，用于根据所述公钥从所述第二扩频码池中得到所述第二扩频码；以及信息位获取模块，用于根据所述第二扩频码和所述音频得到所述信息位中的水印信息。本发明充分利用了不同扩频码之间的不相关性，采用了一种随机使用扩频码的方法让混音音频中各个水印分量把相互干扰降到最低，大大提高了水印解码的正确率。同时，考虑到使用所有扩频码进行相关检测，会让计算量猛增，还提出了一种新的帧结构，让计算量大大降低。另外，提出了一种多同步技术，这让各个混合分量都能在解码时同时得到同步，解决了以往的同步技术只能让一个混音分量得到同步的问题。从而实现了能够抵御混音攻击的数字音频水印算法。
图1是根据本发明实施例的水印帧的结构示意图；图2是根据本发明实施例的在音频中嵌入水印的方法的流程图；图3是根据本发明实施例的从音频中解出水印的方法的流程图；图4是根据本发明实施例的在音频中嵌入水印的装置的示意图；以及图5是根据本发明实施例的从音频中解出水印的装置的示意图。
具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。本发明充分利用了不同扩频码之间的不相关性，采用一种随机使用扩频码的方法让各个混合水印分量把相互干扰降到最低，大大提高了水印解码的正确率。同时，考虑到进行相关检测所使用的扩频码的数量增加会让计算量猛增，还提出了一种新的水印帧结构，让计算量大大降低。另外，提出了一种多同步技术，这让各个混合水印分量都能在解码时同时得到同步，解决了以往的同步技术只能让一个混音分量得到同步的问题。从而实现了能够抵御混音攻击的数字音频水印算法。图1是根据本发明实施例的水印帧的结构示意图如图1所示，根据本发明实施例的水印帧包括同步头、信息位和空白位，其中，同步头可以包括同步位1、信息位扩频码公钥和同步位2。同步头的结构可以是以同步位I开头，后面接着是信息位扩频码公钥，最后是同步位2的形式，当然也可以有其他形式，比如取消同步位I或2。同步位是预先设定的，它标明了同步头的到来，没有具体的信息含义；在水印解出的水印扩频序列进行检测时，会得到一个较高的分数，其正负只表示其位置是否正确，比如可以将同步位设定为1111。信息位扩频码公钥包含了用于信息位的扩频码的加密信息。信息位包含有水印的详细内容,空白位表示每个水印帧之间的音频长度。图2是根据本发明实施例的在音频中嵌入水印的方法的流程图。根据本发明实施例的音频水印嵌入方法是通过在未嵌入水印的音频中顺序嵌入多个水印帧，最终得到嵌入了水印的音频。每个水印帧嵌入音频的过程基本类似，下面仅详细描述在音频中嵌入一个水印帧的情况。在步骤201，根据第一随机数从第一扩频码池中取出第一扩频码，根据第二随机数从第二扩频码池中取出第二扩频码，其中，所述第一扩频码池和所述第二扩频码池是预先建立的，所述第一随机数和所述第二随机数的取值范围分别由所述第一扩频码池和所述第二扩频码池中的扩频码的数量决定。首先，可以初始化两个扩频码池，第一个扩频码池用于嵌入水印帧的同步头，第二个扩频码池用于嵌入水印帧的信息位。例如，第一扩频码池和第二扩频码池中的扩频码个数可以分别为5和128。接下来，分别产生取值范围在1-5和1-128之间的第一和第二随机数，用第一随机数从第一扩频码池中取出对应的第一扩频码，用第二随机数从第二扩频码池中取出对应的第二扩频码。可见，用于信息位的扩频码是从大量扩频码中选取的，使得同一种扩频码在混音时相遇的可能性降低。另外，用于同步头的扩频码也是随机的。但是，由于在水印解出的同步过程中，所有第一个扩频码池的扩频码都需要与音频计算相关得分，过多的第一扩频码的数量会导致同步过程的计算量大大增加。因此，在折中计算量和性能之后，可以选择同步头所用的扩频码数量为5。因为同步头比较短，因此重合的可能性比较小。在步骤202，根据所述第一扩频码，将编码后的第二随机数和同步位一起作为当前水印帧的同步头嵌入所述音频文件中，其中，编码后的第二随机数是所述的信息位扩频码公钥，用于在水印解出时解码得到所述第二扩频码。例如，由于采用BCH进行编码可以有很好的容错功能，因此可以将第二随机数用纠错码BCH码进行编码后作为所述信息位扩频公钥嵌入音频文件。在步骤203，根据所述第二扩频码，将所述水印信息编码后作为当前水印帧的信息位嵌入所述音频文件中。在步骤204，将第三随机数编码后作为当前水印帧的空白位嵌入所述音频文件中，其中，在当前水印帧嵌入之后，在所述音频文件中跳过一段长度再进行下一水印帧的嵌入，所述一段长度由所述第三随机数决定。例如，可以将信息位的长度转换成对应的数值，以该数值为第三随机数的取值范围得到所述第三随机数。在传统的水印嵌入中，音频中嵌入的一个水印帧一个紧接着一个，在音频文件混音时可能将同步头会重叠在一起；在采用随机长度的空白位之后，每个嵌入的水印帧的长度是随机的，这种水印音频在混音时不会产生传统技术那样的同步头重叠的周期性错误。当然，即使没有空白位的存在本发明的水印嵌入依然能够实现。上面描述了在音频文件中嵌入一个水印帧的流程。本发明的水印嵌入方法顺序地嵌入水印帧，例如，在跳过空白位指示的音频长度后继续下一次水印帧的嵌入，直到该音频文件结束，从而生成嵌入了水印的音频。应当指出，在嵌入水印帧之前，应当首先对音频进行快速傅里叶变换得到音频的相位谱和幅度谱。然后，上述的水印帧嵌入过程是将其嵌入所述幅度谱，嵌入过程可以使用平衡调制和心理声学模型来保证其稳健性和不可感知性；在幅度谱中嵌入水印帧之后，需要对所述相位谱和嵌入水印的幅度谱进行快速傅里叶逆变换，最终得到嵌入水印的音频。图3是根据本发明实施例的从音频中解出水印的方法的流程图。应当指出，根据本发明实施例的音频水印解出方法可以应用于根据本发明实施例的音频嵌入方法生成的水印音频，也可以应用于由多个根据本发明实施例的音频嵌入方法产生的水印音频混音生成的音频。如嵌入过程所述，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述同步头是用第一扩频码池中的第一扩频码嵌入所述音频的，所述信息位是用第二扩频码池中的第二扩频码嵌入所述音频的，所述同步头中包含所述第二扩频码的公钥。在步骤301，根据所述第一扩频码池中的扩频码和嵌入水印的音频(下称水印音频)，得到用于嵌入信息位的扩频码的公钥，如下详述。首先，分别逐帧计算所述第一扩频码池中的每个扩频码与水印音频的相关得分，从而得到多个帧得分队列。每个帧得分队列包括针对所述第一扩频码池中的一个扩频码与音频的多帧相关得分，所述帧得分队列可以用具有预定容量的先入先出存储器来实现。然后，分别从每个帧得分队列中选取一部分相关得分来计算同步位。如果多个帧得分队列中出现了满足所有同步位信息并且该部分相关得分之和超过预定阈值的队列，则将相关得分之和的计算逐帧后移，注意，相关得分之和针对的是一个预定数量的相关得分。如果所述相关得分之和在逐帧后移的过程中达到峰值，则可以将该峰值点确定为对应的第一扩频码的同步头位置，从而确定达到峰值的该帧的相关得分为满足同步条件的相关得分。如果没有出现满足所有同步位信息并且该部分的相关得分之和超过阈值的队列，则弹出帧得分队列中最早进入的相关得分，重新计算同步位，直到找到满足条件的队列为止。最后，从满足同步条件的该帧相关得分中计算出第二扩频码的公钥。在步骤302，根据公钥从第二扩频码池中得到第二扩频码。对所述公钥进行解码得到第二随机数，根据所述第二随机数从所述第二扩频码池中取出所述第二扩频码。在步骤303，根据所述第二扩频码和所述水印音频解出所述信息位中的水印信息。根据所述第二扩频码与满足同步条件的水印音频帧进行相关得分计算，从该帧相关得分中计算出信息位中的水印信息。在步骤304，逐帧计算所述第二扩频码与水印音频的相关得分。在步骤305，将多帧的第二扩频码与所述水印音频的相关得分与预定阈值进行比较，根据比较结果输出所述水印信息。如果多帧的信息位的相关得分之和低于预定阈值，则将此次同步判断为误同步或者判断为同步头中的信息位扩频码公钥无法被纠错码纠错，将此次同步判断为无效同步，丢弃结果；反之，则将解码得出的水印信息为有效结果输出。然后，一直这样同时进行同步和解码的相关检测过程直到整个水印音频文件结束。图4是根据本发明实施例的在音频中嵌入水印的装置的示意图。根据本发明实施例的音频水印嵌入方法是通过在未嵌入水印的音频中顺序嵌入多个水印帧，最终得到嵌入了水印的音频。每个水印帧嵌入音频的过程基本类似，下面仅详细描述在音频中嵌入一个水印帧的情况。扩频码生成模块根据第一随机数从第一扩频码池中取出第一扩频码，根据第二随机数从第二扩频码池中取出第二扩频码，其中，所述第一扩频码池和所述第二扩频码池是预先建立的，所述第一随机数和所述第二随机数的取值范围分别由所述第一扩频码池和所述第二扩频码池中的扩频码的数量决定。首先，可以初始化两个扩频码池，第一个扩频码池用于水印帧的同步头，第二个扩频码池用于水印帧的信息位。例如，第一扩频码池和第二扩频码池中的扩频码个数可以分别为5和128。接下来，扩频码生成模块分别产生取值范围在1-5和1-128之间的第一和第二随机数，用第一随机数从第一扩频码池中取出对应的第一扩频码，用第二随机数从第二扩频码池中取出对应的第二扩频码。可见，用于信息位的扩频码是从大量扩频码中选取的，使得同一种扩频码在混音时相遇的可能性降低。另外，用于同步头的扩频码也是随机的。但是，由于在水印解出的同步过程中，由于所有的扩频码都需要与音频计算相关得分，过多的第一扩频码的数量会导致同步过程的计算量大大增加。因此，在折中计算量和性能之后，可以选择同步头所用的扩频码数量为5。因为同步头比较短，因此重合的可能性比较小。同步头嵌入模块根据所述第一扩频码，将编码后的第二随机数和同步位一起作为当前水印帧的同步头嵌入所述音频文件中，其中，编码后的第二随机数是所述的信息位扩频码公钥，用于在水印解出时解码得到所述第二扩频码。例如，由于采用BCH进行编码可以有很好的容错功能，因此可以将第二随机数用纠错码BCH码进行编码后作为所述信息位扩频公钥嵌入音频文件。信息位嵌入模块根据所述第二扩频码，将所述水印信息编码后作为当前水印帧的信息位嵌入所述音频文件中。空白位嵌入模块将第三随机数编码后作为当前水印帧的空白位嵌入所述音频文件中，其中，在当前水印帧嵌入之后，在所述音频文件中跳过一段长度再进行下一水印帧的嵌入，所述一段长度由所述第三随机数决定。例如，可以将信息位的长度转换成对应的数值，以该数值为第三随机数的取值范围得到所述第三随机数。在传统的水印嵌入中，音频中嵌入的一个水印帧一个紧接着一个，在音频文件混音时可能将同步头会重叠在一起；在采用随机长度的空白位之后，每个嵌入的水印帧的长度是随机的，这种水印音频在混音时不会产生传统技术那样的同步头重叠的周期性错误。当然，即使没有空白位的存在本发明的水印嵌入依然能够实现。上面描述了在音频文件中嵌入一个水印帧的流程。本发明的水印嵌入方法顺序地嵌入水印帧，例如，在跳过空白位指示的音频长度后继续下一次水印帧的嵌入，直到该音频文件结束，从而生成嵌入了水印的音频。应当指出，在嵌入水印帧之前，快速傅里叶变换模块首先对音频进行快速傅里叶变换得到音频的相位谱和幅度谱。然后，上述的水印帧嵌入过程是将其嵌入所述幅度谱，嵌入过程可以使用平衡调制和心理声学模型来保证其稳健性和不可感知性；在幅度谱中嵌入水印帧之后，快速傅里叶逆变换模块对所述相位谱和嵌入水印的幅度谱进行快速傅里叶逆变换，最终得到嵌入水印的音频。图5是根据本发明实施例的从音频中解出水印的装置的示意图。应当指出，根据本发明实施例的音频水印解出方法可以应用于根据本发明实施例的音频嵌入方法生成的水印音频，也可以应用于由多个根据本发明实施例的音频嵌入方法产生的水印音频混音生成的音频。如嵌入过程所述，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述同步头是用第一扩频码池中的第一扩频码嵌入所述音频的，所述信息位是用第二扩频码池中的第二扩频码嵌入所述音频的，所述同步头中包含所述第二扩频码的公钥。公钥获取模块根据所述第一扩频码池中的扩频码和嵌入水印的音频(下称水印音频)，得到用于嵌入信息位的扩频码的公钥，如下详述。首先，分别逐帧计算所述第一扩频码池中的每个扩频码与水印音频的相关得分，从而得到多个帧得分队列。每个帧得分队列包括针对所述第一扩频码池中的一个扩频码与音频的多帧相关得分，所述帧得分队列可以用具有预定容量的先入先出存储器来实现。然后，分别从每个帧得分队列中选取一部分相关得分来计算同步位。如果多个帧得分队列中出现了满足所有同步位信息并且该部分相关得分之和超过预定阈值的队列，则将相关得分之和的计算逐帧后移，注意，相关得分之和针对的是一个预定数量的相关得分。如果所述相关得分之和在逐帧后移的过程中达到峰值，则可以将该峰值点确定为对应的第一扩频码的同步头位置，从而确定达到峰值的该帧的相关得分为满足同步条件的相关得分。如果没有出现满足所有同步位信息并且该部分的相关得分之和超过阈值的队列，则弹出帧得分队列中最早进入的相关得分，重新计算同步位，直到找到满足条件的队列为止。最后，从满足同步条件的该帧相关得分中计算出第二扩频码的公钥。第二扩频码获取模块根据公钥从第二扩频码池中得到第二扩频码。第二扩频码获取模块对所述公钥进行解码得到第二随机数，根据所述第二随机数从所述第二扩频码池中取出所述第二扩频码。信息位获取模块根据所述第二扩频码和所述水印音频解出所述信息位中的水印信息。信息位获取模块根据所述第二扩频码与满足同步条件的水印音频帧进行相关得分计算，从该帧相关得分中计算出信息位中的水印信息。然后，逐帧计算所述第二扩频码与水印音频的相关得分，将多帧的第二扩频码与所述水印音频的相关得分与预定阈值进行比较，根据比较结果输出所述水印信息。如果多帧的信息位的相关得分之和低于预定阈值，则将此次同步判断为误同步或者判断为同步头中的信息位扩频码公钥无法被纠错码纠错，将此次同步判断为无效同步，丢弃结果；反之，则将解码得出的水印信息为有效结果输出。一直这样同时进行同步和解码的相关检测过程直到整个水印音频文件结束。专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。以上所述的具体实施方式
，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式
而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种在 音频中嵌入水印的方法，其中，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述方法包括: 根据第一随机数从第一扩频码池中取出第一扩频码，根据第二随机数从第二扩频码池中取出第二扩频码，其中，所述第一扩频码池和所述第二扩频码池是预先建立的，所述第一随机数和所述第二随机数的取值范围分别由所述第一扩频码池和所述第二扩频码池中的扩频码的数量决定； 用所述第一扩频码将编码后的第二随机数和同步位一起作为当前水印帧的同步头嵌入所述音频；以及 用所述第二扩频码将水印信息作为当前水印帧的信息位嵌入所述音频。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水印帧还包括空白位，所述方法还包括: 将第三随机数编码后作为当前水印帧的空白位嵌入所述音频，其中，在当前水印帧嵌入之后，在所述音频中跳过一段长度后进行下一水印帧的嵌入，所述一段长度由所述第三随机数决定。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括: 对所述音频进行快速傅里叶变换得到所述音频的相位谱和幅度谱，其中，所述水印帧被嵌入所述幅度谱； 对所述相位谱和嵌入水印的幅度谱进行快速傅里叶逆变换，得到嵌入水印的音频。
4.一种从音频中解出水印的方法，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述同步头是用第一扩频码池中的第一扩频码嵌入所述音频的，所述信息位是用第二扩频码池中的第二扩频码嵌入所述音频的，所述同步头中包含所述第二扩频码的公钥，所述方法包括: 根据所述第一扩频码池中的扩频码和所述音频得到所述公钥； 根据所述公钥从所述第二扩频码池中得到所述第二扩频码；以及 根据所述第二扩频码和所述音频得到所述信息位中的水印信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述根据所述第一扩频码池中的扩频码和所述音频得到所述公钥的步骤包括: 分别逐帧计算所述第一扩频码池中的每个扩频码与所述音频的相关得分，得到多个帧得分队列，每个帧得分队列包括针对所述第一扩频码池中的一个扩频码和所述音频的多帧相关得分； 根据每个帧得分队列中的多帧相关得分找出满足第一同步条件的帧得分队列； 在所述满足第一同步条件的帧得分队列中找出满足第二同步条件的相关得分；以及 从所述满足第二同步条件的相关得分中计算出所述第二扩频码的公钥。
6.根据权利要求4所述的方法，还包括: 逐帧计算所述第二扩频码与所述音频的相关得分；以及 将所述第二扩频码与所述音频的多帧相关得分与预定阈值进行比较，根据比较结果输出所述信息位中的水印信息。
7.—种在音频中嵌入水印的装置，其中，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述装置包括: 扩频码生成模块，用于根据第一随机数从第一扩频码池中取出第一扩频码，根据第二随机数从第二扩频码池中取出第二扩频码，其中，所述第一扩频码池和所述第二扩频码池是预先建立的，所述第一随机数和所述第二随机数的取值范围分别由所述第一扩频码池和所述第二扩频码池中的扩频码的数量决定； 同步头嵌入模块，用于用所述第一扩频码将编码后的第二随机数和同步位一起作为当前水印帧的同步头嵌入所述音频； 信息位嵌入模块，用于用所述第二扩频码将水印信息作为当前水印帧的信息位嵌入所述音频。
8.根据权利要求7所述的装置，还包括: 快速傅里叶变换模块，用于对所述音频进行快速傅里叶变换得到所述音频的相位谱和幅度谱，其中，所述水印帧被嵌入所述幅度谱； 快速傅里叶逆变换模块，用于对所述相位谱和嵌入水印的幅度谱进行快速傅里叶逆变换，得到嵌入水印的音频。
9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述水印帧还包括空白位，所述装置还包括: 空白位嵌入模块，用于将第三随机数编码后作为当前水印帧的空白位嵌入所述音频，其中，在当前水印帧嵌入之后，在所述音频中跳过一段长度后进行下一水印帧的嵌入，所述一段长度由所述第三随机数决定。
10.一种从音频中解出水印的装置，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述同步头是用第一扩频码池中的第一扩频码嵌入所述音频的，所述信息位是用第二扩频码池中的第二扩频码嵌入所述音频的，所述同步头中包含所述第二扩频码的公钥，所述装置包括: 公钥获取模块，用于根据所述第一扩频码池中的扩频码和所述音频得到所述公钥；第二扩频码获取模块，用于根据所述公钥从所述第二扩频码池中得到所述第二扩频码；以及 信息位获取模块，用于根据所述 第二扩频码和所述音频得到所述信息位中的水印信肩、ο
全文摘要
本发明涉及一种在音频中嵌入和解出水印的方法和装置。本发明充分利用了不同扩频码之间的不相关性，采用了随机使用扩频码来嵌入水印帧，降低了各个混音音频中的各个水印分量之间的相互干扰，大大提高了水印解码的正确率。同时，考虑到使用所有扩频码进行相关检测会让计算量猛增，提出了一种新的帧结构，让计算量大大降低。另外，提出了一种多同步技术，这让各个水印分量都能在解码同时得到同步，解决了以往的同步技术只能让一个混音分量得到同步的问题。从而实现了能够抵御混音攻击的数字音频水印算法。
文档编号G10L19/018GK103077724SQ20121058556
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者颜永红, 郭宇弘, 赵学敏, 刘建 申请人:中国科学院声学研究所, 上海中科高等研究院, 北京中科信利技术有限公司