[发明专利]一种数字音频防篡改方法

摘要

本发明涉及一种数字音频防篡改方法，是基于小波变换的数字水印技术。对于需要保护的音频数据，在录音的同时，利用小波变换对所录的音频数据实时嵌入水印，即录音和嵌入水印同步进行。录音结束后水印嵌入过程也随之结束。嵌入方法是对所录音频数据进行小波分解，然后在小波变换的低频系数中嵌入水印和同步码，通过小波逆变换得到含有同步码和水印的音频。嵌入的水印具有很强的连续性，通过对水印的提取可以对该含有水印的音频数据进行判断，以识别出音频数据是否遭到裁剪及被裁剪的位置。本发明可以用于敏感录音和重要音频数据的防篡改。

主权项

1、一种数字音频防篡改方法，其特征在于该方法分为水印和同步码的嵌入和检测两个步骤：水印和同步码的嵌入过程如下：1)录音：根据用户的需求选取特定的采样率和量化精度进行录音，对于普通语音，选取22.1kHz采样率，8bits量化精度；对于高保真音频选取44.1kHz采样率，16bits量化精度；将模拟音频信号通过A/D变换形成数字信号；2)实时嵌入水印和同步码：在录音的同时，采用基于小波变换的水印算法，按用户需求的长度将数字语音信号分段，分段长度的缺省值为0.1秒，然后对每段音频嵌入一个同步码和一个水印，整个音频数据中所嵌入的水印构成了一个连续的数字序列，嵌入同步码与水印后的数字音频信号可以存入计算机磁盘；水印的检测过程如下：1)水印的检测：对于正常情况下水印的检测，将待检测音频数据按不短于水印嵌入时的长度分段，保证每段音频中至少包含一个同步码，对每一段数据进行与嵌入过程相同分解层数和相同小波的小波变换，从分解得到的低频系数中提取并搜索同步码，最后根据同步码的位置提取水印；2)判断篡改：对于一段音频数据被裁剪情况下水印的检测，同样先对数据进行分段并进行小波变换，从小波系数中提取水印，当出现提取出的水印不连续时则认为音频数据出现了断点，对于只有一段音频数据被裁剪的情况断点后的数据是完整的，利用这一点就可以判断出断点位置，从而提取出剩余的所有水印；3)对于多段音频数据被裁剪情况下水印的检测，则利用小波变换的平移性质对断点后的水印进行重同步，从而提取出剩余的所有水印。