[发明专利]自适应的MP3数字水印嵌入方法

权利要求书

1.自适应的MP3数字水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述的嵌入方法是在计算机中依次按以下步骤实现的：

步骤(1)，读取MP3音频文件的一个样本，分别解码头部信息、边信息、缩放因子，再利用哈夫曼解码，得到粒度组；

步骤(2)，对步骤(1)得到的粒度组中的每一个粒度组，均选取适合嵌入水印信息的非零子带，其步骤如下：

步骤(2.1)，按照缩放因子由小到大的顺序把当前粒度组内的所有子带排序；

步骤(2.2)，计算非零系数和，得到每个子带的能量；

步骤(2.3)，排除频谱下端低频部分的三个子带后，按下式计算可供嵌入的子带数N：

N＝r*increase*N₁*threshold，

其中：r是混沌序列生成的随机数，在[0，1]间取值，

increase是全局增益，为设定值，

N₁为粒度组内能量不为零的非零子带数，为已知值，

threshold为阈值，取值范围为[0，1]；

步骤(2.4)，按缩放因子由小到大的顺序选取步骤(2.3)中得到的N个子带作为水印信息嵌入的载体；

步骤(3)，把水印信息从最高位开始，按照子带缩放因子由小到大的顺序，逐位嵌入到步骤(2)得到的N个非零子带中，其步骤如下：

针对每个非零子带中频谱高频部分的系数值，比较这些系数的值与水印信息相对应位的值，根据不同情况作如下修改：

若：系数的值为零，则不进行任何操作，

若：系数的值大于零，且该非零系数的值为奇数，而水印信息相对应位的值为偶数，或者非零系数的值为偶数而水印信息相对应位的值为奇数，则非零系数的值加1，若非零系数的值和水印信息相对应位的值均为奇数，或者均为偶数，则不进行任何处理，

若：系数的值小于零，且该非零系数的值与水印信息相应位的值均为奇数，或者均为偶数，则非零系数的值减1，若非零系数的值为奇数而水印信息相对应位的值为偶数，或者非零系数的值为偶数而水印信息相对应位的值为奇数，则不作任何处理；

步骤(4)，对嵌入后的粒度组进行重新编码，得到嵌入水印信息的MP3音频文件；

所述的提取方法步骤如下：当从已经嵌入水印信息的MP3音频文件中提取水印信息时，在遍历已经嵌入水印信息的非零子带中频谱上端的所有非零系数的步骤中，若系数的值为零，则不作任何提取，若该系数大于零且为奇数，则水印信息值为1，若该系数大于零且为偶数，则水印信息值为0，若该系数小于零且为奇数，则水印信息值为0，若该系数小于零且为偶数，则水印信息的值为1。