摘要
互联网和数字多媒体技术的飞速发展为音频媒体的传输和下载提供了极大便利。然而，非法复制和盗版等侵权行为也随之增多，给版权拥有者的合法权益带来了严重损害。数字水印技术的出现为解决版权纠纷提供了有效的手段。相较于传统的数字水印技术，零水印技术不对原始信号的数据进行修改，而是基于原始载体的内容特征来构建水印信息。因此，零水印技术以其出色的不可感知性而备受关注。然而优越的鲁棒性能始终是零水印技术追求的目标。目前大多数音频零水印方案已能有效地抵御普通攻击，但抵御去同步攻击的能力较弱，在音频水印技术领域，去同步攻击被认为是最具挑战性的攻击之一。因此，为了更好地抵御去同步攻击，本文提出了两种相应的音频零水印方案，具体的研究内容如下： （1）提出了一种基于 i-vector 模型的音频零水印方案，以提高对去同步攻击的抵抗能力。该方法利用 Mel 频率倒谱系数对音频信号进行特征提取来获得特征序列，然后通过 i-vector提取器生成固定长度的 i-vector矢量，该矢量可以表征输入的音频信号，且维度较低。随后对生成的i-vector矢量进行编码得到二进制序列。同时，对含有版权信息的水印图像进行混沌加密来提升所提方案的安全性。最后，利用一维特征序列和加密后的一维水印序列执行异或运算得到密钥。实验结果表明，该方案对普通攻击有较好的鲁棒性能，同时也能较好地抵抗去同步攻击。 （2）提出了一种基于图傅里叶变换的音频零水印方案，以提高抵御普通攻击和去同步攻击的鲁棒性能。所提方案利用图移位算子构造图信号，并在此基础上进行图傅里叶分析，随后选取能代表音频段特征的最大绝对图傅里叶系数，使用 K-means++算法将其编码成特征二进制序列。最后，将生成的特征二进制序列与水印二进制序列进行异或，实现零水印的嵌入。实验结果表明，该方案在抵抗普通攻击和去同步攻击方面比现有的方法更有效。
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