一种基于质心的脆弱音频水印方法

摘要

本发明公开了一种基于质心的脆弱音频水印方法，水印嵌入时将原始音频信号A分为M个音频段段，将每个音频段划分为M1个子带，划分子带的个数M1的取值应与水印生成中所用的Hash函数输出的Hash值的位数相同。接着，计算各音频段的质心，并采用Hash函数算法对每段质心对应的二进制数实施密码学中的Hash运算，所得M个Hash值顺次相连作为生成的脆弱水印W，并逐位嵌入到所有音频段的每个子带的第1个采样点的LSB位得到含水印音频A。本发明充分利用了音频的质心与音频内容紧密相关的特性，既保证对恶意篡改攻击的脆弱性，又保证良好的安全性和水印不可听性。

主权项

一种基于质心的脆弱音频水印方法，有效定位对音频内容进行恶意篡改的位置，从而实现音频内容的真实性和完整性认证，包括如下具体步骤：(1)水印嵌入：将原始音频信号A分为M个音频段，将每个音频段划分为M1个子带，划分子带的个数M1的取值应与水印生成中所用的Hash函数输出的Hash值的位数相同；接着，计算各音频段的质心，并采用Hash函数算法对每段质心对应的二进制数实施密码学中的Hash运算，从而输出各音频段的M1位Hash值；所得M个Hash值顺次相连作为生成的脆弱水印W，并逐位嵌入到所有音频段的每个子带的第1个采样点的LSB位，便得到含水印音频A′；(2)音频内容认证过程：与水印嵌入过程类似，首先将待检测音频信号A*分段，获得M个音频段，然后对每段音频划分子带，获得M1个子带。计算每个音频段的质心，并对其作Hash运算生成重构的脆弱水印W*；从各待测音频段中每个子带的第1个采样点的LSB位中提取出嵌入的M个Hash值，顺次相连可获得提取的脆弱水印W′；比较W*和W′，判断那些对应位不同的地方为音频信号被篡改过的位置，从而实现了音频信号的内容真实性和完整性认证。