【作者】 孙智华；

【导师】 张江鑫； 程凯林；

【作者基本信息】 浙江工业大学 ， 电子与通信工程， 2007， 硕士

【摘要】 为了弥补数据加密技术应用上的局限性，信息隐藏技术自从九十年代出现以来，便引起了国内外信息安全领域研究者们的极大关注。在信息隐藏领域中，利用数字音频特别是语音信号进行信息隐藏是一个崭新的研究方向，在应用需求的刺激下得到了迅速的发展，是一项与具体应用十分密切的实用技术。随着计算机和网络化的发展，其应用价值会越发越突出，因此对以音频信号为载体的信息隐藏技术的研究有着重要的意义。论文首先介绍了数字音频信息隐藏技术的一般原理，并简单的介绍了语音信号处理中常用的倒谱分析、小波变换及纠错编码的相关知识。在此基础上，论文主要研究并实现了三种典型的数字音频信息隐藏算法。对于每一种算法，论文都从基本思想、具体算法、仿真分析和算法讨论四个方面来研究。基于倒谱分析的数字音频信息隐藏算法，利用了倒谱系数统计均值变换较小这一特性，通过修改倒谱系数来达到信息隐藏的目的。实验结果表明该算法具有良好的不可感知性，但嵌入容量比较小。基于小波变换的数字音频信息隐藏算法，利用了小波变换的多尺度分析特征，将秘密信息隐藏到语音信号的细节分量中。实验结果表明，该算法具有较大的嵌入容量和良好的不可感知性。基于GSM编码的数字音频信息隐藏算法，利用了GSM语音编码所输出的比特重要性的不一致，采用矩阵对最不重要的可修改比特进行处理，实现了在一段GSM分组中，只修改一个比特就能嵌入多比特信息的算法。实验结果表明，该算法具有良好的不可感知性和一定的嵌入容量。最后，论文对未来的数字音频信息隐藏技术进行了展望，提出了需要进一步研究的问题和可发展的方向。更多还原

【Abstract】 For improving the limits on the applications of data encrypting,information hiding technique has received a great deal of attention in theacademic field of international and internal information security since thenineties. In the area of information hiding utilizing digital audio signalespecially the voice data for information hiding is a new field, it is rapidlydeveloped in recent years under the excitation of application demand, and itis a practical technique close in combination with applications. With thedevelopment of computer and network, its value will be greater, so it isnecessary to do research on the technique for information hiding in audiosignal.This paper firstly introduces the general principal of informationhiding for digital audio, as well as cepstrum analysis, wavelet transformand GSM audio coding. And then the paper researches three representativealgorithms. For each algorithm, we research it in the four aspects: basic idea, material algorithm, emulational analysis and discussion.The algorithm based on cepstrum utilizes that the mean of coefficientsof cepstrum transform does not change greatly, it modifies the coefficients.The test shows that it has good imperceptibility but poor embeddingcapacity.The algorithm based on wavelet utilizes the multi-scale analysis ofwavelet transform; it modifies the coefficients of wavelet transform. Thetest shows that it has good imperceptibility as well as embedding capacity.The algorithm based on GSM coding utilizes the difference of outputbits, it processes the secret message using a matrix, it can embed severalbits but only changes one bit in the cover data. The test shows that it hasgood imperceptibility and embedding capacity.At the end of the thesis, the prospect of Information Hiding for DigitalAudio is discussed, as well as potential ways for further research.更多还原