音视频混合信号同步压缩中的音频嵌入视频及其提取方法

摘要

本发明涉及信号的嵌入与提取技术，尤其涉及用于音视频混合信号同步压缩中的音频嵌入视频及其提取方法。具体步骤为：4×4子块分割步骤、数字音频信号嵌入视频步骤、4×4子块边缘匹配程度检测步骤、图象数据恢复步骤。具体装置为：4×4子块分割单元、数字音频信号嵌入视频单元、4×4子块边缘匹配程度检测单元、图象数据恢复单元。本发明将音频信息比特嵌入视频中每个灰度帧的4×4子块，在嵌入较多比特数的同时尽量使嵌入的信息对视频的影响达到最小，并利用边缘匹配检测提取出接近无失真的音频数据，为音视频混合信号同步压缩系统提供关键的技术支持。

主权项

1.音视频混合信号同步压缩中的音频嵌入视频及其提取方法，其特征在于：待嵌入的音频信号为未经压缩的原始数字音频信号，视频信号为彩色数字视频信号，每幅彩色图象由红、绿、兰三帧灰度图象组成，第一步是音频嵌入视频：a.将每帧灰度图象划分为m×m子块，m为正整数；b.按m×m子块为单位进行音频嵌入，除每帧灰度图象的最上面m行和最左面m列不嵌入音频外，数字音频信号的比特按顺序分别嵌入红、绿、兰三帧灰度图象中除最上面m行和最左面m列的各m×m子块内，若当前数字音频信号的比特为1，则视频信号中相应的m×m子块内所有像素的灰度值均加上一个常数值，若当前音频信号的比特为0，则视频信号中相应的m×m子块内所有像素的灰度值均保持不变；c.按上述方法嵌入音频后的音视频混合信号经基于四维矩阵离散余弦变换的视频压缩方法压缩编码；第二步通过以下步骤完成音视频混合信号中音频信号提取：a.解码后的音视频混合信号，将每帧的红、绿、兰三个单色帧数据，除最上面m行和最左面m列的m×m子块外，检测每个原m×m子块与其上面和左边相邻子块的边缘匹配程度，再检测减去常数值的m×m子块与其上面和左边相邻子块的边缘匹配程度，所说的减去常数值的m×m子块即为原m×m子块的所有像素均减去一个与在音频嵌入时加入的相同常数值后的m×m子块，若原m×m子块比减去常数值的m×m子块边缘匹配的好，则提取的音频比特为0，否则提取的音频比特为1；b.若提取的音频比特为1，将减去常数值的m×m子块替换原m×m子块，则减去常数值的m×m子块即为恢复图象数据，若提取的音频比特为0，则原m×m子块即为恢复图象数据。