音頻水印技術(shù)簡(jiǎn)介

音頻水印技術(shù)

　　“水印”這一術(shù)語(yǔ)與信息隱藏科學(xué)高度關(guān)聯(lián)。所謂信息隱藏，可以理解為在一種信息中隱藏附帶另外一種信息。因此，音頻水印技術(shù)是指通過(guò)修改音頻信號從而在原始信號中嵌入附加信息的技術(shù)。大量的相關(guān)研究已經(jīng)產(chǎn)生了相當多的嵌入和提取音頻信號中的水印數據的技術(shù)。大多數的水印系統是在線(xiàn)性域對數據進(jìn)行操作的（即PCM水?。?。少部分可對已被壓縮的數據進(jìn)行水印嵌入（稱(chēng)為比特流水?。?。

　　水印技術(shù)對音頻數據的修改其程度是輕微的，一般人的耳朵無(wú)法分辨出原始信號和已添加水印的音頻信號有什么不同。專(zhuān)門(mén)的水印探測器則可以從已添加水印信息的信號中讀出被嵌入的信息。

　　Fraunhofer IIS研發(fā)了一種強健的音頻水印技術(shù)。該技術(shù)的特點(diǎn)是可保證被嵌入的信息能保持可被讀出，而且即使經(jīng)過(guò)諸如MP3壓縮/解壓過(guò)程抑或模擬傳輸過(guò)程等處理后仍然可讀。更多的信息可到Music Trace網(wǎng)站獲取，該公司目前擁有該技術(shù)的由Fraunhofer IIS頒發(fā)的許可并負責維護該技術(shù)。

　　總體構思

　　水印技術(shù)的基礎構思可通過(guò)下圖表達。其關(guān)鍵在于附加的雖然聽(tīng)不到但可通過(guò)特殊的水印解析器解析得到的信號。水印數據的嵌入過(guò)程是依靠于一個(gè)解碼過(guò)程中必須知曉的關(guān)鍵字而進(jìn)行。

　　水印的必要條件

　　一個(gè)設計優(yōu)良的水印嵌入系統應具備一些對于提高安全性和有效性而言是非常必要的屬性。水印應具有：

　　·隱藏性，應不能被聽(tīng)到；

　　·對于統計或分析應是透明的；

　　·可抵抗數字信號處理運算；

　　·防篡改；

　　·與音樂(lè )的整體直接相關(guān)，而不只是在音樂(lè )的開(kāi)頭部分（文件頭）或音樂(lè )中的某個(gè)位置；

　　·可由關(guān)鍵字決定其意義；

　　上述要求可通過(guò)將兩種基礎技術(shù)合并而成。這兩種技術(shù)分別是“心理聲學(xué)（Psychoacoustics）”和“展布頻譜（Spread Spectrum）”調制。