一种基于DCT的语音篡改恢复方法

摘要

本发明公开了一种基于DCT的语音篡改恢复方法，首先将原始语音信号A分为P帧，每帧分为4段。采用基于DCT的语音信号压缩方法，得到压缩信号；同时对压缩的信号置乱。然后，采用量化信号样本值的方法，将各帧的帧号嵌入到该帧前两段中，并将该帧对应的置乱后的压缩信号嵌入到后两段中。本发明能够精确地定位被攻击的内容，同时对被攻击的信号能够篡改恢复。

主权项

一种基于DCT的语音篡改恢复方法，对恶意攻击检测并精确定位被攻击的内容后对被攻击的内容进行篡改恢复，首先将原始语音信号A分为P帧，每帧分为4段，采用基于DCT的语音信号压缩方法，得到压缩信号；同时对压缩的信号置乱；然后，采用量化信号样本值的方法，将各帧的帧号嵌入到该帧前两段中，并将该帧对应的置乱后的压缩信号嵌入到后两段中，包括如下具体步骤：(1)信号压缩：首先将原始语音信号A分为不重叠的P帧，第i帧记为A_i；同时对A进行重采样操作，重采样采用的采样频率F′小于原始信号采样频率F，采样后的信号记为A′；接着将A′分为不重叠的P帧，并对每帧进行DCT；取前M个低频系数作为该帧的压缩信号；将各帧的压缩信号置乱，置乱后第i帧A_i对应的压缩信号记为C_i；(2)嵌入帧号和压缩信号：将A_i分为4段，记为A1_i、A2_i、A3_i和A4_i；A_i对应的帧号i作为第i帧的标识嵌入在A1_i和A2_i中；同时，第i帧A_i对应的压缩信号C_i嵌入到A3_i和A4_i中；嵌入后的信号记为WA；(3)内容认证：首先将待检测语音信号WA分为不重叠的P帧，第i帧记为WA_i；并将每帧分为4段，分别记为WA1_i、WA2_i、WA3_i和WA4_i；从WA1_i和WA2_i中提取帧号，同时从WA3_i和WA4_i中提取压缩信号；若从WA1_i和WA2_i中提取的帧号相同，同时，从WA3_i和WA4_i中提取压缩信号也相同，则表明该帧的内容是真实的，并跳入第i+1帧WA_i+1进行内容认证操作；否则，则说明该帧被恶意攻击；(4)篡改恢复：在检测到被攻击的内容之后，搜索找到下一个能够通过认证的帧，并提取该帧的帧号和上一个能通过认证的帧的帧号，两个帧号之差就是被攻击的信号；根据压缩信号置乱的方法，找到被攻击帧的压缩信号嵌入的位置；提取压缩信号并恢复被攻击的内容，来实现篡改恢复。