其采样频率8khz,样本精度为16b,单声道,段的长度为3200。音频转换为8khz的目的是为了今后在电话网上的隐蔽传输,并可以转化为amr文件,传输到手机中,成为手机彩铃的版权管理目的。
经过a/d和d/a传播后,4×4水印提取的误码情况如表1所示。可见,载体的选用非常重要;同时,从音频质量上考虑,选用较小的t值更有利于保证信噪比。所以,以下的实验采用的是“奥运主题歌”。
3.3阈值参数的合理计算
选择了水印“北”进行比较测试,如图5所示。结果表明,在t值为0.016时,误码率为0,效果最佳。为此,后续实验也采用该值。
3.4大容量a/d和d/a传输
采用图像水印“北京”进行大容量测试,音频载体选用“奥运主题歌”。图6为经过a/d和d/a转换前后的数据均值计算对比情况.共有bch编码的555个数据。按照式(10)
提取后,能够完全正确提取,且误码率为0。进一步,将本文算法的实验效果与已有属于盲提取的研究结果相比较,如表2所示。
可见,本文算法虽然带宽小,但水印能够正确提取,而且嵌入容量较大。由于实验中使用了8khz的音频载体,能够广泛应用于语音传输和手机彩铃等场合,所以在电话网络广播方面的实用性强。
3.5抗amr转换
随着手机彩铃的普遍使用,彩铃的安全传播和管理将成为新的问题。本算法在这方面也开展了新的尝试,将水印隐藏在彩铃中,可以起到版权保护或秘密信息传播的作用。
目前手机录音放音格式多数是amr格式,要求算法能够抵抗amr转换攻击。在上述的音频载体中成功完成水印嵌入后,需要将采样精度l6b、采样频率为8000的波形音频转换为amr格式,就可以存入手机中使用或发送给他人。提取时,先将amr文件转换为wav格式,然后再提取水印信息。
amr转换工具为miks0ftmobiieamr convener,可以进行wave与amr两种格式的相互转换。实验中使用的水印信息为图4(a)水印,采用bch(31,16,3),闽值设置为0.0195时,b脒达到0,取得了满意的效果。
4结语
鉴于音频信号的低频特征,并综合应用倒谱技术和小波多级分解方法,成功地实现了抗a/d和d/a转换的音频水印算法,误码率为0,不需要同步码;而且,隐藏信息具有较大的容量,具备了一定的实用性;同时,算法还能够抵抗一定的amr攻击,既能实现手机彩铃的安全传播和管理,又能在线录制手机通信中的含水印音频,具有较好的应用前景。今后,需要在amr文件中隐藏大容量水印信息,使之更具有实用性。
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