[发明专利]一种广播音频水印的嵌入与识别方法

权利要求书

1.一种广播音频水印的嵌入与识别方法，其特征在于，包括：

确定可嵌入水印信号的时间范围：计算4000至8000赫兹频率范围内载体声音信号的平均功率，根据时域掩蔽效应，若所述载体声音信号的平均功率在预定的时间内均大于预设的阈值，则之后40毫秒的时间范围内，所述载体声音信号可以用来嵌入水印信号；

确定所述水印信号的幅度：在所述可嵌入所述水印信号的时间范围内，计算出频域掩蔽阈值曲线，根据频域掩蔽阈值曲线计算出所述水印信号的幅度，对所述水印信号进行处理得到待嵌入的水印信号。

2.根据权利要求1所述的一种广播音频水印的嵌入与识别方法，其特征在于，还包括：

获得所述水印信号：将以二进制表示的水印信息进行循环冗余校验码编码和卷积码编码，得到所述水印信息的码元序列，将所述码元序列扩展频谱调制到4000至8000赫兹的频率范围，得到所述水印信号。

3.根据权利要求1所述的一种广播音频水印的嵌入与识别方法，其特征在于，还包括：

获得所述载体声音信号的时频表示：将所述载体声音信号在时域分成帧，每帧有1024个样本点，帧之间有50％的重叠，逐帧经过短时傅立叶变换到频域，得到所述载体声音信号的时频表示。

4.根据权利要求2所述的一种广播音频水印的嵌入与识别方法，其特征在于，确定可嵌入所述水印信号的时间范围和所述水印信号的幅度后，还包括：

在所述载体声音信号上叠加所述水印信号：在所述可嵌入所述水印信号的时间范围内，将处理后得到的所述待嵌入的水印信号叠加到所述载体声音信号上。

5.根据权利要求4所述的一种广播音频水印的嵌入与识别方法，其特征在于，还包括：

水印信号的识别：安装于接收端上的应用软件通过接收端的麦克风接收声音信号，经短时傅立叶变换，在4000至8000赫兹的频率范围内进行扩展频谱解调，以获得所述水印信息。

6.根据权利要求5所述的一种广播音频水印的嵌入与识别方法，其特征在于，所述接收端对接收到的声音信号进行短时傅立叶变换并进行扩展频谱解调的过程包括：

在接收端，对接收到的所述声音信号，以相同的帧长和帧重叠做短时傅立叶变换，在4000至8000赫兹的频率范围进行扩展频谱解调，进行维特比译码和循环冗余校验，若校验出错，则说明所述水印信息不存在；若校验成功，则获得所述水印信息。

7.根据权利要求5或6所述的一种广播音频水印的嵌入与识别方法，其特征在于，所述接收端为手机或平板电脑。

8.根据权利要求1所述的一种广播音频水印的嵌入与识别方法，其特征在于，所述预定的时间为40毫秒，所述预设的阈值为－40dB。