水印的音频信号右声道数组步骤之前，还包 括： 判断所述变换后的音频信号块左声道数组和所述变换后的音频信号块右声道数组是 否已经存在音频水印，若所述变换后的音频信号块左声道数组和所述变换后的音频信号块 右声道数组不存在音频水印； 对所述变换后的音频信号块左声道数组和所述变换后的音频信号块右声道数组采用 回声水印方法，获得嵌入水印的音频信号左声道数组和嵌入水印的音频信号右声道数组。
5. 根据权利要求1或者4所述的具有鲁棒性的音频水印嵌入方法，其特征在于，对所 述变换后的音频信号块左声道数组采用回声水印方法，获得嵌入水印的音频信号左声道数 组，包括： 根据预设的水印芯片，修改所述变换后的音频信号块左声道数组，获得第一左声道数 组； 所述第一左声道数组为：
对所述第一左声道数组采用MCLT逆变换，获得第二左声道数组； 所述第二左声道数组为：
根据所述第二左声道数组和预设的回声水印比特，获得嵌入水印的音频信号左声道数 组； 所述嵌入水印的音频信号左声道数组为： yJO] [η] = X' JO] [n]+a*Xi' [0] [n-dj 对所述变换后的音频信号块右声道数组采用回声水印方法，获得嵌入水印的音频信号 右声道数组，包括： 根据预设的水印芯片，修改所述变换后的音频信号块右声道数组，获得第一右声道数 组； 所述第一右声道数组为：
对所述第一右声道数组采用MCLT逆变换，获得第二右声道数组； 所述第二右声道数组为：
根据所述第二右声道数组和预设的回声水印比特，获得嵌入水印的音频信号右声道数 组； 所述嵌入水印的音频信号右声道数组为： yjl] [η] = X' Jl] [n]+a · X' Jl] [n-U 其中，a为采样点的大小改变量，d为回声延迟，e为回声水印比特，ps (k, n)为逆变换 基函数。
6. -种具有鲁棒性的音频水印嵌入装置，其特征在于，包括： 获取单元，用于获取音频信号块，根据所述音频信号块确定所述音频信号块左声道数 组和所述音频信号块右声道数组； 变换单元，用于对所述音频信号块左声道数组和所述音频信号块右声道数组采用复数 调制重叠变化MCLT变换方法，获得变换后的音频信号块左声道数组和变换后的音频信号 块右声道数组； 嵌入单元，用于对所述变换后的音频信号块左声道数组和所述变换后的音频信号块右 声道数组采用回声水印方法，获得嵌入水印的音频信号左声道数组和嵌入水印的音频信号 右声道数组； 结合单元，用于对所述嵌入水印的音频信号左声道数组和所述嵌入水印的音频信号右 声道数组进行对应相加，获得嵌有水印的音频信号。
7. -种具有鲁棒性的音频水印提取方法，其特征在于，包括： 获取嵌有水印的音频信号，对所述嵌有水印的音频信号采用预设的分块准则，确定嵌 有水印的音频信号块； 根据所述嵌有水印的音频信号块，采用回声水印方法，获得所述嵌有水印的音频信号 的回声水印比特； 根据所述嵌有水印的音频信号块，采用MCLT变换，获得变换后的嵌有水印的音频信号 块的系数； 对所述变换后的嵌有水印的音频信号块的系数采用预设的水印芯片的相关度准则，确 定所述嵌有水印的音频信号中的嵌入的内容。
8. 根据权利要求7所述的具有鲁棒性的音频水印提取方法，其特征在于，所述根据所 述嵌有水印的音频信号块，采用回声水印方法，获得所述嵌有水印的音频信号的回声水印 比特，包括： 将所述嵌有水印的音频信号块分成嵌有水印的音频信号块左声道和嵌有水印的音频 信号块右声道； 根据所述嵌有水印的音频信号块左声道和所述嵌有水印的音频信号块右声道，确定左 声道的倒谱值和右声道的倒谱值； 所述左声道的倒谱值为： c [0] [n] = F-1 (IogF (Yi [0] [η])) 所述右声道的倒谱值为： c[l][n] =F-1(logF(yi[l][n])) 根据所述左声道的倒谱值和所述右声道的倒谱值，确定所述嵌有水印的音频信号的回 声水印比特； 所述嵌有水印的音频信号的回声水印比特为：
其中，e为回声水印比特，d为回声延迟，M为音频信号块的样本数目，c为所有嵌入的 水印字符的数目，k、η的取值范围为0到M-I，w、i的取值范围为0到c-Ι。
9. 根据权利要求7所述的具有鲁棒性的音频水印提取方法，其特征在于，所述变换后 的嵌有水印的音频信号块的系数为：
所述预设的水印芯片的相关度准则为： correlation (Yi, chipw) = Yi · chipw= Max{Y i · chipj 其中，Ps (k，n)为逆变换基函数，t实际水印芯片的数量。
10. -种具有鲁棒性的音频水印提取装置，其特征在于，包括： 音频信号块单元，用于获取嵌有水印的音频信号，对所述嵌有水印的音频信号采用预 设的分块准则，确定嵌有水印的音频信号块； 回声水印比特单元，用于根据所述嵌有水印的音频信号块，采用回声水印方法，获得所 述嵌有水印的音频信号的回声水印比特； 音频信号块的系数单元，用于根据所述嵌有水印的音频信号块，采用MCLT变换，获得 变换后的嵌有水印的音频信号块的系数； 确定嵌入内容单元，用于对所述变换后的嵌有水印的音频信号块的系数采用预设的水 印芯片的相关度准则，确定所述嵌有水印的音频信号中的嵌入的内容。
【专利摘要】本发明提供了一种具有鲁棒性的音频水印嵌入和提取方法及装置,其中，方法为：获取音频信号块，确定音频信号块左声道数组和音频信号块右声道数组；对音频信号块左声道数组和音频信号块右声道数组采用MCLT变换，获得变换后的音频信号块左声道数组右声道数组；对变换后的音频信号块左声道数组右声道数组采用回声水印方法，获得嵌入水印的音频信号左声道数组和嵌入水印的音频信号右声道数组；对嵌入水印的音频信号左声道数组和嵌入水印的音频信号右声道数组进行对应相加，获得嵌有水印的音频信号。通过本发明提供的具有鲁棒性的音频水印嵌入和提取方法及装置，能够保证嵌入水印后的音频具有良好的质量，同时使得音频信号更加丰富，减少失真。
【IPC分类】G10L19-018
【公开号】CN104538038
【申请号】CN201410766254
【发明人】王道顺, 周沫, 郑伟, 刘文杰, 董戈
【申请人】清华大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月11日