【正文】 3 ] 波形圖 圖 節(jié)點 [3,2]、 [3,3]波形圖 Figure Node waveform of [3,2] and [3,3] 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5x 1 04 0 . 0 1 0 . 0 0 500 . 0 0 50 . 0 134節(jié)點 [ 3 , 4 ] 波形圖0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5x 1 04 0 . 0 4 0 . 0 200 . 0 235節(jié)點 [ 3 , 5 ] 波形圖 圖 節(jié)點 [3,4]、 [3,5]波形圖 Figure Node waveform of [3,4] and [3,5] 基于小波包域的音頻水印算法研究 20 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5x 1 04 0 . 1 0 . 0 500 . 0 50 . 136節(jié)點 [ 3 , 6 ] 波形圖0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5x 1 04 0 . 0 500 . 0 537節(jié)點 [ 3 , 7 ] 波形圖 圖 節(jié)點 [3,6]、 [3,7]的波形 Figure Node waveform of [3,6] and [3,7] 原始音頻信號進行小波包變換后產(chǎn)生對應的小波包系數(shù)，我們通過加入水印對小波包系數(shù)進行修改。我們選擇節(jié)點 [3,2]作為水印的嵌入點。要選擇什么樣的方式把這 1200個水印點加到小波包系數(shù)中呢？首先將系數(shù)矩陣分解成兩個矩陣，第一個矩陣 a 長度為 120xx，剩下的系數(shù)作為另一個矩陣 b，我們選擇第一個矩陣 a 作為嵌入水印的矩陣。加入水印的時候牽扯到一個嵌入算法，本次設計我選擇在水印點為零時，在對應的小波包系數(shù)上加上 ，水印點為一時，小波包系數(shù)不變。 水印嵌入之后，對小波包系數(shù)進行重構。下圖是原始語音信號波形圖，水印圖像以及加入此水印圖像的語音信號的波形圖。 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 1 . 6 1 . 8 2x 1 0521012原始語音圖像0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 1 . 6 1 . 8 2x 1 0521012加水印語音圖像 圖 原始語音波形及嵌入水印的語音波形 Figure Original speech waveforms and watermark speech waveforms 水印提取過程 在設計水印檢測算法時，一個重要的因素就是要使水印的檢測算法盡量簡單、快速，用較少的信息和運算就能判斷出水印存在與否，并且能夠在較短的時間里提取出可能的水印。具體操作步驟： 基于小波包域的音頻水印算法研究 22 首先把嵌入水印的語音信號讀入進來，進行三層小波包分解，得到 [3,2]節(jié)點的系數(shù) cf32，接下來把原始的語音信號讀入進來，也進行三層小波包分解，得到 [3,2]節(jié)點的系數(shù) cfs32。我們先設置一個 1 1200 的空矩陣 w1，如果每次相減的結果大于等于 ，就將 w1 在對應的點上設為零，如果相減結果小于 ，則 w1 相應的點置為一。 青島科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 23 水印圖像 圖 未加噪聲提取出的水印圖像 Figure Without noise extracted watermark image 在加入水印的音頻中加入高斯白噪聲，使用函數(shù) awgn(x,SN R)，其中 SNR=50db?？梢钥闯黾尤?50db 噪聲后提取出的水印圖像與原始圖像相比有一定誤差，但是人眼還是能夠辨別出來，準確性較高。 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 1 . 6 1 . 8 2x 1 0521012加入 45db 高斯白噪聲后的語音圖像0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 1 . 6 1 . 8 2x 1 0521012原始語音圖像 圖 加入 45db 高斯白噪聲的加水印語音信號與原始語音信號波形圖 Figure Join 45db gaussian white noise of the speech signal with the 青島科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 25 watermark primitive voice signal waveform 提取出的水印信號與原始水印信號比較如圖 所示 ,由圖可以看出，加入 45db 噪聲后，提取出的水印圖像失真較大，但是還是能辨別出水印的大體輪廓。 基于小波包域的音頻水印算法研究 26 5 總結 目前數(shù)字多媒體安全問題和版權保護問題日益嚴重，使得對數(shù)字水印技術的研究需求越來越迫切，本課題主要是針對音頻數(shù)字水印的研究，目標是進一步提高數(shù)字水印的安全性、魯棒性和實用性。 本文主要研究了數(shù)字音頻水印的嵌入過程及詳細實現(xiàn)方法，將二維圖片經(jīng)過處理變成一位數(shù)字信號，并以一定算法加入到音頻信號中。處理后的音頻加入噪聲，根據(jù)密鑰解密出水印信號，提取出來的水印信號與原信號失真度不大。 雖然近幾年數(shù)字水印技術發(fā)展迅猛，但我們應該看到，數(shù)字音頻信息安全技術還處于研究的起始階段，無論在理論研究上還是在應用研究上都存在著很多尚待提高的技術問題，其中包括： 1． 水印系統(tǒng)的評價標準。 3． 水印的盲提取。 在目前的數(shù)字水印技術的研究中，對數(shù)字圖像水印的研究占據(jù)了絕大部分，而音頻水印的研究卻相對較少，在今后相當長的時間里，數(shù)字音頻信息安全必將成為一個重要的研究課題。 青島科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 27 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作者簽名： 日 期： 基于小波包域的音頻水印算法研究 28 青島科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 29 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個 人和集體，均已在文中以明確方式標明。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 首先非常感謝學校開設這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎。本次畢業(yè)設計是對我大學四年學習下來最好的檢驗。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導，在我的論文書寫及設計過程中給了我大量的幫助和指導，為我理清了設計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。從他身上，我學到了許多能受益終生的東西。 其次，我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學習上和生活上 的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。 最后，我要感謝我的父母對我的關系和理解，如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業(yè)。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應用到 實際工作中去。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關心和愛護。四年的風風雨雨，我們一同走過，充滿著關愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。 最后，我要特別感謝 我的導師劉望蜀 老師、 和研究生助教吳子儀 老師。老師們認真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。在論文的撰寫過程中 老師們 給予基于小波包域的音頻水印算法研究 32 我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感謝