[发明专利]基于分层的低比特率语音流大容量隐写方法和系统

权利要求书

1.一种基于分层的低比特率语音流大容量隐写方法，其特征在于，包括：

S1、获取iLBC语音流和秘密信息；

S2、计算每帧iLBC语音流平均需要嵌入的秘密信息的比特数，并与提前设定的比特阈值30比较大小；当计算所得的比特数小于等于30，则转入S3；

S3、按照iLBC编码比特流结构中敏感比特位的分级信息，将当前帧的隐写位置分为第一层、第二层和第三层，并将所述当前帧对应需要嵌入的秘密信息依次分层嵌入，获取满嵌层和未满嵌层，并为所述未满嵌层对应需要嵌入的秘密信息随机选择嵌入位置；

S4、将当前帧数加一，重复S3，直到所有帧嵌入完成，完成所述秘密信息的嵌入过程；

所述S3具体包括：

按照iLBC编码比特流结构中敏感比特位的分级信息，将增益量化阶段的第一、第二和第三阶段作为第一层次；将码本搜索阶段的第二和第三阶段作为第二层次；将码本搜索阶段的第一阶段作为第三层次；

定义每帧嵌入比特数为n，若如果0＜n＜15，第一层不能嵌满，则在第一层随机嵌入；如果15≤n＜25，首先把第一层嵌满，再在第二层随机嵌入(n-15)bits；如果25≤n＜30，在第一、二层全部嵌入，在第三层随机嵌入(n-25)bits；如果n＝30，则三层刚好全部嵌满。

2.如权利要求1所述的基于分层的低比特率语音流大容量隐写方法，其特征在于，所述S2还包括，

若计算所得的比特数大于30，则通过增加所述iLBC语音流帧数满足大小关系，转入S3。

3.如权利要求2所述的基于分层的低比特率语音流大容量隐写方法，其特征在于，所述S3中采用Logistic混沌映射方法为所述未满嵌层对应需要嵌入的秘密信息随机选择嵌入位置。

4.如权利要求3所述的基于分层的低比特率语音流大容量隐写方法，其特征在于，所述Logistic混沌映射方法具体包括：

1)为所述未满嵌层的L个嵌入位置设置隐写标签tag(j)，j＝0，1，…，L-1，并初始化为0；

2)Logistic混沌映射公式：X_m+1＝μ×X_m×(1-X_m)

其中，m表示计算混沌随机数的次数；μ表示Logistic参数；X_m表示第m次计算获取的混沌随机数；当μ∈(3.6，4)、X₀∈(0，1)时，Logistic映射工作于混沌状态；

根据X_m-1和μ，基于上述公式得到随机小数X_m，将X_m乘以1000并取整，得到随机整数X′_m；

将X′_m对未满层的隐写总比特数取余，获得该未满层的隐写位置索引j，即j＝X′_m modL；

3)如果tag(j)＝0，则在该未满层的隐写位置索引j处隐写，并赋值tag(j)←1；否则m＝m+1，转2)；

4)继续上述过程，直到找到k个隐写位置为止，k表示所述未满嵌层对应需要嵌入的秘密信息的比特数，且k＜L。