一种改进的回声隐藏算法_胡大辉1
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第
３７
卷
第
９
期 西 南 师 范 大 学 学 报
（
自然科学版
）
２０１２
年
９
月
Ｖｏｌ．３７
Ｎｏ．９
Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ
Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ
Ｃｈｉｎａ
Ｎｏｒｍａｌ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ
ｙ
（
Ｎａｔｕｒａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ
Ｅｄｉｔｉｏｎ
）
Ｓｅ
ｐ
．２０１２
文章编号
：
１０００
－
５４７１
（
２０１２
）
０９
－
０１０９
－
０６
一种改进的回声隐藏算法
①
胡大辉
，
杜治国
西南大学 信息管理系
，
重庆
４０２４６０
摘要
：
回声隐藏算法利用人类听觉系统的时域掩蔽效应来隐藏水印信息
，
其工作原理是人耳基本不能分辨强信号
消失前嵌入的弱信号
．
针对回声隐藏算法中水印恢复准确率较低的问题
，
提出一种基于离散余弦变换和交织编码
的隐藏算法
．
算法对水印图像进行离散余弦变换使其隐蔽效果更好
，
将变换后的信息进行交织编码以提高对常见
攻击的免疫
．
实验证明
，
新算法的水印隐藏效果好
、
恢复率高
，
对常见的恶意攻击具有较好的免疫效果
．
关
键
词
：
回声隐藏
；
离散余弦变换
；
交织码
；
归一化相关系数
中图分类号
：
ＴＰ３９１
文献标志码
：
Ａ
信息隐藏是信息安全领域的热点话题
，
它在多媒体信息安全中有不可替代的作用
．
版权所有人把秘密
信息隐藏在一些公开发行的媒体文件中
，
以便于在发生版权纠纷时提供版权归属证据
．
信息隐藏两个主要
研究方向是隐写术和数字水印技术
［
１
］
．
隐写术主要研究信息如何伪装
，
数字水印技术则关注嵌入秘密信息
后载体的鲁棒性
．
水印的嵌入主要依靠算法来实现
，
由于人类听觉系统的敏感度远远高于视觉等系统
，
所以在音频载体
上隐藏信息要比在文本和图像等载体上更难
．
音频水印的隐藏算法基本可以分为两大类
：
时域算法和变换
域算法
．
回声隐藏
（
ｅｃｈｏ
ｈｉｄｉｎ
ｇ
）
算法就是一种典型的时域隐藏算法
．
回声隐藏具有算法简单
、
不产生噪声
和隐藏效果好等优点
，
但当回声幅度减小时
，
提取水印的正确率就会降低
，
而加大回声幅度就影响秘密信
息的隐藏
．
本文提出一种改进的回声隐藏方法
，
首先对水印信息进行离散余弦变换以利于信息的隐藏
，
再
将变换后的信息进行编码处理以便于提高提取水印的正确率
，
最后将水印信息嵌入已分段的原始音频中
．
仿真实验显示
，
本方法运算量小
、
隐藏效果好
，
水印提取的正确率有较大提高
．
１
算法介绍
Ｂｅｎｄｅｒ
等在
１９９６
年首次提出一种针对音频载体的隐藏技术
，
即回声隐藏技术
［
２
］
．
一个强纯音会掩蔽
在它周围的弱纯音
，
这种效果称为频域掩蔽
；
在时间上相邻的声音之间也存在掩蔽现象
，
称为时域掩蔽
［
３
］
．
回声信息隐藏算法利用了人耳听觉系统
（
Ｈｕｍａｎ
ａｕｄｉｔｏｒ
ｙ
ｓ
ｙ
ｓｔｅｍ
，
ＨＡＳ
）
的时域掩蔽效应
．
经研究发现
，
在
强信号出现后的
５０
～
２００ｍｓ
内的弱信号基本不被察觉
．
因此
，
回声隐藏利用强信号消失前的这段时间内嵌
入较弱的秘密信息
，
原信号基本不会改变
．
①
收稿日期
：
２０１１
－
０６
－
０９
基金项目
：
西南大学青年基金支持项目
（
２０１０ＲＣＱ００３
）
．
作者简介
：
胡大辉
（
１９７７
－
），
女
，
重庆大足人
，
硕士
，
讲师
，
主要从事信息安全方面的研究
．
通信作者
：
杜治国
，
副教授
．
DOI:10.13718/j.cnki.xsxb.2012.09.015
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