[发明专利]基于骨导的语音压缩水印方法

权利要求书

1.一种基于骨导的语音压缩水印嵌入方法，包括如下过程：

(1)利用骨导器件信号对语音信号进行去除噪声和其它杂音预处理，并提取骨导设备的编号ID_D和语音信号的编号ID_S；

(2)将预处理后的语音信号根据语音的长度分成若干个固定长度的帧，每帧长度30ms，将n帧分为一组，最后一组除外，即最后一组的帧数为总的帧数除以n的余数；

(3)利用G. 723.1语音压缩编码标准，提取每一帧线谱频率的系数L_g，i和基音周期P_g，i，其中L_g，i和P_g，i分别表示第g组第i帧的线谱频率系数和基音周期；

(4)利用Hash散列函数将提取的骨导设备的编号ID_D、语音信号的编号ID_S、当前帧的线谱频率系数L_g，i、下一帧提取的基音周期P_g，i+1和前一帧的水印W_g，i-1，生成嵌入在当前帧的水印W_g，i；

(5)将当前帧的水印W_g，i嵌入在语音编码的多脉冲激励的位置序号中，即用水印替换脉冲激励的位置序号的最不重要位，最终得到含水印的语音压缩编码流。

2.根据权利要求1所述的水印嵌入方法，其中步骤(4)的按如下三种情况进行：(4a)若当前帧为每一组的第一帧，则按下式生成水印W_g，1，即

W_g，1＝H_x(ID_D，ID_S，g，W_g-1，n，L_g，1，P_g，2)

式中，H_x()表示Hash函数，

W_g，1为第g组第一帧生成的水印，当g＝1时，令W_0，n为私钥Key，

W_g-1，n为第g-1组的第n帧的水印，即前一帧的水印，

L_g，1为第g组第1帧的线谱频率系数，

P_g，2为第g组第2帧的基音周期；

(4b)若当前帧为最后一组的最后一帧，设最后一组有m帧，则按下式生成水印W_T，m，即

W_T，m＝H_x(ID_D，ID_S，W_T，m-1，L_T，m，(T-1)×n+m)

式中，W_T，m为第T组第m帧生成的水印，

W_T，m-1为第T组的第m-1帧的水印，

L_T，m为第T组第m帧的线谱频率系数，

(T-1)×n+m为语音总帧数；

(4c)其它情况，则按下式生成水印W_g，i，即

W_g，i＝H_x(ID_D，ID_S，W_g，i-1，L_g，i，P_g，i+1)

式中，W_g，i为第g组的第i帧生成的水印，

W_g，i-1为第g组的第i-1帧的水印，

L_g，i为第g组的第i帧的线谱频率系数，

P_g，i+1为第g组第i+1帧的基音周期。

3.一种基于骨导的语音压缩水印提取验证方法，包括如下过程：

1)对含水印的压缩编码流进行解码处理；

2)从选定的脉冲激励的位置序号中提取水印；

3)利用Hash散列函数将骨导设备的编号ID_D、语音信号的编号ID_S、当前帧的线谱频率系数L_g，i、下一帧提取的基音周期P_g，i+1和前一帧提取的水印生成验证水印

4)比较第g组第i帧提取的水印和生成的验证水印若不等于则判定第g组第i帧错误，根据错误出现的位置和分布，判断攻击的位置和类型。