[发明专利]一种针对音频载体的数字水印方法

权利要求书

1.一种针对音频载体的数字水印方法，其特征在于，所述方法包括数字水印嵌入部分和数字水印提取部分；

所述数字水印嵌入部分：首先对音频信号进行分帧处理，对每帧信号进行离散小波变换，提取细节子带系数作为数字水印嵌入载体，然后将表征数字水印的Chirp信号嵌入到小波细节子带系数中，对嵌入水印后的子带信号进行逆小波变换，得到时域音频信号；

所述数字水印提取部分：首先对音频信号进行分帧处理，对每帧信号进行离散小波变换，得到细节子带系数作为提取载体，然后分析该细节子带信号的频谱，计算得到时间和频率相对应的二维信号，接着对该二维信号进行Radon变换，得到变换后的二维信号，找出该二维信号中最大值的坐标，根据其纵坐标值提取水印。

2.根据权利要求1所述的一种针对音频载体的数字水印方法，其特征在于，所述数字水印嵌入部分包括以下步骤：

（1）设长度为                                               的音频信号用表示，其中，；首先对信号进行分帧处理，帧长为，每帧信号用表示，其中，；

（2）对每帧信号进行离散小波变换，提取第一级细节子带作为数字水印嵌入载体，用表示，其中，，为第一级细节子带系数的长度；

（3）设嵌入的数字水印用  表示，数字水印的长度为信号的帧数，即；选取步骤（2）中的细节子带系数进行水印嵌入，根据水印信号的不同，嵌入不同的Chirp信号，具体嵌入方法如下：

    其中，和为Chirp信号，为衰减因子，，；

（4）对嵌入水印的小波子带信号进行逆小波变换，还原得到时域信号。

3.根据权利要求2所述的一种针对音频载体的数字水印方法，其特征在于，不同的Chirp信号表示不同水印信息，所述Chirp信号的频谱呈线性分布，根据不同的瞬时频率来表征水印信号，方法如下：

    其中，表示Chirp信号的产生函数，为信号的时间长度，为结束时刻，为信号开始时的瞬时频率，和为信号在时刻时的瞬时频率。

4.根据权利要求1所述的一种针对音频载体的数字水印方法，其特征在于，所述数字水印提取部分包括以下步骤：

（1）对音频信号的每帧信号进行离散小波变换，提取其第一级细节小波子带系数，用表示，其中，，为第一级细节子带系数的长度；

（2）对步骤（1）得到的细节子带信号进行时频分析得到二维信号，用表示，其中，，，和分别表示该时频信号的行数和列数；

（3）对步骤（2）得到的二维时频信号进行radon变换，角度选取为0~180度，对radon变换后的信号，用表示，其中，，，和分别表示该信号的行数和列数；

（4）对步骤（3）得到的randon变换信号，求其最大值的坐标[,]，其中为横坐标，为纵坐标，；

（5）对嵌入算法中产生的Chirp信号和，应用步骤（1）～（4），分别求其时频分布的Radon变换系数中最大值的坐标值，用和表示，其中和表示横坐标，和表示纵坐标；

（6）根据步骤（4）和步骤（5）求出的纵坐标值提取数字水印，方法如下：

    其中，表示提取得到的数字水印，。