[发明专利]一种基于系数自相关度的语音内容取证方法

摘要

本发明涉及语音信号处理技术领域，公开了一种基于系数自相关度的语音内容取证方法，包括：原始语音信号预处理，将原始语音信号分为P帧，第i帧记为Ai，将Ai分为M段；系数自相关度特征提取，由DCT系数计算Ai,m的系数自相关度特征；由帧号二值化生成水印；水印嵌入，对量化之后的系数C′i,m进行逆DCT，将水印wm嵌入在Ai,m中；水印提取和篡改定位；若检测到被攻击的语音帧，检测紧接着的连续N个样本，直到找到能通过验证的连续N个样本，然后重构前一个和当前通过验证的帧号，两帧号之差即为被定为的篡改内容，这种基于系数自相关度的语音内容取证方法，需要嵌入的容量较小；能够对篡改内容进行精确地篡改定位的同时，提高了水印系统的安全性和水印的不可听性。

主权项

1.一种基于系数自相关度的语音内容取证方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、原始语音信号预处理将原始语音信号A分为长度为N且相互不重叠的P帧，第i帧记为Ai，其中，1≤i≤P；将Ai分为M段，M mod 2＝0，第m段记为Ai,m，其中，1≤m≤M，每段的长为N1，N1＝LA/(N×M)，其中，LA为原始语音信号A的长度；S2、系数自相关度特征提取对Ai,m进行DCT，得到DCT系数记为Ci,m＝{c(1),c(2),…,c(N1)}；根据公式(1)由Ci,m计算Ai,m的系数自相关度特征Di,m，公式(1)中Di,m为Ai,m的系数自相关度特征，α和β为系统密钥，c(l)表示Ci,m中的第l个系数；h表示移位，当l+h＞N1时，c(l+h)＝c(l+h‑N1)；S3、生成水印Wi＝{w1,w2,…,wM}记为要嵌入在第i帧中的水印，Wi由W1i和W2i两部分组成，其中W1i和W2i均由第i帧的帧号二值化生成，即Wi＝[W1i,W2i]；S4、水印嵌入假设wm为嵌入在Ai,m中水印，通过量化系数自相关度特征Di,m来嵌入wm，量化方法如公式(2)：公式(2)中D′i,m为量化之后的系数自相关度特征，Δ为量化步长；由公式(3)量化Ai,m的DCT系数，量化之后的系数记为C′i,m，对量化之后的系数C′i,m进行逆DCT，即可将水印wm嵌入在Ai,m中；重复上述步骤，即可完成各帧水印的嵌入，记含水印信号为A′；S5、水印提取和篡改定位首先，将含水印信号A′分为长度为N的帧，第i帧记为A′i，然后，将A′i等分为M段，第m段记为A′i,m，1≤m≤M，对A′i,m进行DCT，根据得到的DCT系数计算A′i,m的系数自相关度特征WDi,m，提取水印w′_m，WD_i,m表示A′_i,m的系数自相关度特征；1≤m≤M；如果则A′_i,m是真实的；如果则表明A′_i,m是被攻击的；若检测到被攻击的语音帧，检测紧接着的连续N个样本，直到找到能通过验证的连续N个样本，然后重构前一个和当前通过验证的帧号，两帧号之差即为定位到的被攻击的内容。