[发明专利]一种在音频信号中加入及提取水印的方法

摘要

本发明公开一种在音频信号中加入及提取水印的方法。通过将一维的音频信号转换成二维的音频图像，生成随机模板，基于光学衍射成像理论对音频图像、水印信息和随机模板进行衍射光学变换，然后进行加权叠加，实现了水印信息在音频图像中的信息隐藏。利用光学衍射成像具有的多维、大容量等优点，实现了大容量水印信息在音频信息中的隐藏，解决了现有方法水印信息嵌入量很小，信息隐藏受到很大限制的问题；利用光学衍射成像可撕毁性特点，实现了利用部分残缺音频图像提取完整水印信息的功能；通过提取水印信息，实现了音频信息来源可靠性的认证与证明；在提取水印时不需要原始载体图像，实现了水印信息的盲提取。

主权项

一种在音频信号中加入水印的方法，其特征在于，包括以下步骤：从一维的音频信号中截取一段，将截取的音频信号转换成二维的音频图像S，并保存为图像格式；生成随机模板R，并保存为图像格式；分别计算将音频图像S、水印图像W和随机模板R置于透镜前z1、z2和z3时，在透镜后表面的衍射光场分布St、Wt和Rt；对St、Wt和Rt进行加权叠加，将水印信息嵌入音频图像中，得到嵌入水印信息的音频图像Hw，用公式表示为：Hw＝w1St+w2Wt+w3Rt式中，w1、w2、w3分别为St、Wt和Rt的加权系数；定义DFD变换：当物平面x0o0y0的物光分布U0(x0,y0)，物平面x0o0y0和观测平面xoy之间的距离为d时观测平面的物光波场分布DFD[U0(x0,y0)]，称DFD[U0(x0,y0)]为DFD变换；通过计算在d＝z′1处得到音频图像的复振幅分布，z′1满足f为透镜的焦距；将Sw、R以及用作解密密钥的参数传送给用户或第三方，所述参数包括光的波长λ、透镜的焦距f以及z1、z2和z3。