数字音频信息隐藏
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常用的信息隐藏技术有哪些(一)2024
常用的信息隐藏技术有哪些（一）引言概述：信息隐藏技术是一种用于保护数据隐私和确保信息安全的重要方法。
随着互联网的迅猛发展，隐私泄露和数据安全成为了一个日益严重的问题，因此，探索和应用常用的信息隐藏技术变得愈发重要。
本文将介绍一些常用的信息隐藏技术，以帮助人们更好地了解和应对数据隐私和安全问题。
正文内容：一、隐写术（Steganography）1. 图像隐写术：通过在图像中隐藏数据，例如隐藏在图像的像素值、颜色、像素位置等。
2. 文本隐写术：通过在文本中嵌入信息，例如将数据隐藏在文本的单词、字母、空格等位置。
3. 音频隐写术：通过在音频文件中隐藏信息，例如在音频的音轨、频率谱等位置嵌入数据。
二、水印技术（Watermarking）1. 数字水印：通过将数据嵌入到数字媒体（例如图像、视频、音频等）中，以提供源数据的认证和保护。
2. 视频水印：通过在视频中嵌入标识符号或其他区别于背景的信息，以保护视频的版权和真实性。
3. 数字音频水印：通过在音频中嵌入数字签名或相关信息，用于版权保护和数据完整性验证。
三、加密算法（Cryptography）1. 对称加密算法：使用相同的密钥进行加密和解密，例如AES、DES等。
2. 非对称加密算法：使用不同的密钥进行加密和解密，例如RSA、ECC等。
四、拟态技术（Obfuscation）1. 代码混淆：通过对程序代码进行转换和重组，使其难以理解和分析，以保护知识产权和防止代码逆向工程。
2. 数据混淆：通过改变数据的结构和形式，使其难以被恶意使用者识别和解析。
五、数据备份与恢复技术（Backup and Recovery）1. 数据备份：将数据复制到其他存储介质中，以防止数据丢失和灾难性故障。
2. 数据恢复：通过从备份中恢复数据，将其还原到原始状态。
总结：本文介绍了常用的信息隐藏技术，包括隐写术、水印技术、加密算法、拟态技术以及数据备份与恢复技术。
这些技术在保护数据隐私和信息安全方面起到了重要作用。
信息隐藏技术对音频传输质量的影响与改进方法
信息隐藏技术对音频传输质量的影响与改进方法引言：随着科技的不断进步，信息隐藏技术已经成为一种普遍且重要的方法，用于在数字媒体数据中隐藏和嵌入一些秘密信息。
然而，这种技术在实际应用中对音频传输质量可能产生一定的影响。
本文将探讨信息隐藏技术对音频传输质量的影响以及可能的改进方法。
一、信息隐藏技术对音频传输质量的影响信息隐藏技术嵌入秘密信息的过程实质上是在音频信号中引入冗余数据，以达到保密信息的目的。
然而，这些额外的数据对音频传输质量会带来一定的负面影响。
首先，由于额外数据的存在，音频文件的大小将会增加。
这意味着在传输过程中需要更多的带宽和存储空间。
其中，带宽的增加可能会导致传输延迟的增加，影响用户体验。
而存储空间的增加则需要更多的资源来储存和传输这些音频文件，对于一些资源有限的设备而言可能是一个挑战。
其次，信息隐藏技术还会影响音频信号的保真度和可听性。
由于嵌入的秘密信息会在一定程度上改变音频信号的原始特征，可能导致音质下降或出现杂音。
在对音频质量要求较高的场景，这种影响可能无法被接受。
特别是对于音乐、语音和其他需要高保真度的应用而言，音频传输质量的下降可能成为一个不可忽视的问题。
最后，信息隐藏技术的应用还可能会被一些恶意行为利用，例如音频水印用于追踪个人隐私或盗版行为。
这给信息隐藏技术的应用带来了一定的道德和法律问题，需要在保障用户合法权益的同时，平衡隐私保护和版权保护之间的关系。
二、改进方法虽然信息隐藏技术可能对音频传输质量产生一定的影响，但我们可以通过一些改进方法来减小这些负面影响。
首先，选择适合的嵌入方式和算法是减小音频传输质量影响的重要方法。
针对不同类型的音频文件，我们可以选择不同的嵌入方式和算法，以最大程度地减小对音频信号的改变。
通过深入研究和优化算法，我们可以在保证信息隐藏的同时，尽可能减小对音频传输质量的影响。
其次，注重数据压缩和降噪技术的应用。
通过将音频信号进行压缩，可以减小额外数据对文件大小的影响，并提高传输效率。
信息隐藏技术_实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解信息隐藏技术的基本原理和实现方法。
2. 掌握信息隐藏技术在图像、音频和视频等数字媒体中的应用。
3. 通过实验验证信息隐藏技术的有效性和安全性。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3. 库：OpenCV、scikit-image、numpy、matplotlib三、实验内容1. 图像信息隐藏2. 音频信息隐藏3. 视频信息隐藏四、实验步骤1. 图像信息隐藏（1）选择一幅图像作为宿主图像，并选择一幅图像作为水印图像。
（2）将水印图像转换为二值图像。
（3）对宿主图像进行分块处理，将每个块转换为二值图像。
（4）根据密钥对水印图像进行置乱，提高安全性。
（5）将置乱后的水印图像嵌入到宿主图像的对应块中。
（6）提取水印图像，并与原始水印图像进行对比。
2. 音频信息隐藏（1）选择一段音频作为宿主音频，并选择一段音频作为水印音频。
（2）对宿主音频和水印音频进行分帧处理。
（3）根据密钥对水印音频进行置乱，提高安全性。
（4）将置乱后的水印音频嵌入到宿主音频的对应帧中。
（5）提取水印音频，并与原始水印音频进行对比。
3. 视频信息隐藏（1）选择一段视频作为宿主视频，并选择一段视频作为水印视频。
（2）对宿主视频和水印视频进行帧提取。
（3）根据密钥对水印视频进行置乱，提高安全性。
（4）将置乱后的水印视频嵌入到宿主视频的对应帧中。
（5）提取水印视频，并与原始水印视频进行对比。
五、实验结果与分析1. 图像信息隐藏实验结果表明，嵌入水印后的图像与原始图像在视觉效果上几乎没有差异，水印的嵌入效果良好。
同时，提取的水印图像与原始水印图像完全一致，证明了信息隐藏技术的有效性。
2. 音频信息隐藏实验结果表明，嵌入水印后的音频与原始音频在音质上几乎没有差异，水印的嵌入效果良好。
同时，提取的水印音频与原始水印音频完全一致，证明了信息隐藏技术的有效性。
3. 视频信息隐藏实验结果表明，嵌入水印后的视频与原始视频在视觉效果上几乎没有差异，水印的嵌入效果良好。
WAV音频的LSB信息隐藏技术
1 引言1.1课题背景加密技术是保护数字内容最常见的方法，它通过对需保护的对象进行加密然后再进行传输。
目前，已经出现了具有较高保密强度的加密算法，但在很多领域加密方法的应用已经越来越显现出它的局限性，因为绝大多数加密算法的强度严重依赖于计算机的计算能力，密码的可靠性往往由密钥的长度来保证，一旦传输的数据被非法劫取并解密后，加密的数据与普通数据一样不再受到任何保护。
同时，由于加密后的数字内容在公开信道的传输过程中，表现形式是没有任何意义的乱码或噪声，这很容易引起非法攻击者的注意和兴趣。
因此，随着计算机性能的提高，通过不断增加密钥长度来提高系统安全性的方法，是很难起到全面安全保障作用的。
信息隐藏是集多学科理论和技术于一身的新兴领域。
与传统加密技术不同，信息隐藏技术利用人类感官对数字信号的感觉冗余，将秘密信息隐藏在具有明确意义的公开载体（音频、视频及图像等）中，不但隐藏了秘密信息的内容而且隐藏了秘密信息的存在，因此攻击者无法直观地判断载体中是否含有秘密信息，也无法提取或去除所隐藏的秘密信息。
1.2相关概念WA V为微软公司(Microsoft)开发的一种声音格式，它符合RIFF(Resource Interchange File Format)文件规范,用于保存Windows平台的音频信息资源，被Windows平台及其应用程序所广泛支持，该格式也支持MSADPCM，CCITT A LAW等多种压缩运算法，支持多种音频数字，取样频率和声道，标准格式化的WA V文件和CD格式一样，也是44.1K的取样频率，16位量化数字，因此在声音文件质量和CD相差无几！ WAV打开工具是WINDOWS的媒体播放器。
LSB（LeastSignificant Bits）算法：将秘密信息嵌入到载体图像像素值的最低有效位，也称最不显著位，改变这一位置对载体图像的品质影响最小。
信息隐藏：信息隐藏指在设计和确定模块时，使得一个模块内包含的特定信息（过程或数据），对于不需要这些信息的其他模块来说，是透明的。
信息隐藏技术中的随机化策略与应用实例(三)
信息隐藏技术中的随机化策略与应用实例随着信息技术的不断发展，隐私和安全问题日益受到重视。
在信息传输和存储过程中，隐私信息的泄露和篡改问题一直是亟待解决的难题。
为了保护隐私信息的安全，信息隐藏技术应运而生。
其中，随机化策略是一种常用且有效的信息隐藏手段。
本文将从随机化策略的基本原理入手，探讨其在信息隐藏领域中的应用实例。
一、基本原理随机化策略是指在信息隐藏过程中引入一定的随机元素，从而增加攻击者对数据的破解难度。
这种策略主要通过对原始信息进行加密、扩展或者篡改等操作，使得隐藏的信息具有不可见或者无法还原的特点。
随机化策略的基本原理是将隐藏信息嵌入到合法载体中，并且采用合理的随机算法保证隐藏信息无法被第三方发现。
二、应用实例1. 数字音频隐写术数字音频隐写术是一种常见的使用随机化策略的信息隐藏技术。
它利用人耳听觉的局限性，将隐藏信息嵌入到音频信号中。
隐藏信息采用了分布随机策略，通过在音频信号的频谱分布上进行微调，使得隐藏信息在正常播放的情况下无法被察觉。
这种随机化策略的应用可以用于音频文件的版权保护和秘密通信等领域。
2. 图像隐写术图像隐写术是信息隐藏领域的另一个重要应用实例。
它通过将隐藏信息嵌入到图像像素中，实现对隐私信息的保护。
随机化策略在图像隐写术中主要通过颜色变换和像素排序等方式进行。
将隐藏信息分散嵌入到图像的各个像素位置，使得隐藏信息无法被肉眼识别。
随机化策略的应用可以用于图像文件的加密传输和数字水印等领域。
3. 文字隐写术文字隐写术是一种将隐藏信息嵌入到文本文件中的信息隐藏技术。
这种技术通过对文字的格式调整、换行符的插入以及非显著字符的替换等方式进行信息隐藏。
随机化策略在文字隐写术中主要通过调整隐藏信息的位置和数量来保障安全性。
这种随机化策略的应用可以用于机密文件的传输和数字签名等领域。
4. 视频隐写术视频隐写术是一种将隐藏信息嵌入到视频流中的信息隐藏技术。
这种技术通过利用视频流的冗余信息和视觉感知特性，将隐藏信息巧妙地嵌入到视频中。
基于DCT算法的音频信息隐藏研究
基于DCT算法的音频信息隐藏研究基于DCT算法的音频信息隐藏研究引言随着通信技术的发展和全球信息化进程的推进,信息技术向各个领域不断延伸,使得信息的安全和合法运用成为当前研究的热点和难点,数字版权保护的相关技术日益重要并提上日程。
国内外研究机构借助图像实现信息的隐藏研究比较成熟。
由于人的听觉要比视觉敏感得多,如何借助音频信息实现信息隐藏的研究是国内外近年来探讨的主题,音频信息隐藏技术根据将隐藏信息嵌入的位置可分为时域与变换域。
到目前为止,公认比较成熟的时域音频信息隐藏技术有4种：最不重要位法、回声隐藏法、相位编码法、扩频法。
与时域相比,变换域因其较好的鲁棒性而被广泛关注,应用较多的离散傅立叶变换法、离散余弦变换法、离散小波变换法和倒谱法等。
本文在介绍基于DCT算法的音频信息隐藏原理的基础上,将欲隐藏信息的音频部分载体的低频部分提取出来并分段处理,然后用隐藏的信息替换掉载体音频低频部分的奇数段中的DCT系数,进而实现音频信息的隐藏,最后通过信息的还原算法实现隐藏信息的还原。
1 基于DCT算法的音频信息隐藏原理离散余弦变换(DCT)运算简单,有很好的能量压缩性能,音频信号经过DCT变换后只有实部,没有虚部,便于保密信息的嵌入和嵌入强度的控制。
在DCT变换域上,信号的能量主要集中在几个变化系数上,仅用少数几个变换系数就可表示信号的总体,这一特点是用DCT变换进行数据压缩的基本依据。
长度为N的音频信号f（x）的一维DCT变换和IDCT变换公式如下：正变换：F(0)=1N∑N-1x=0f(x),u=0（1）F(u)=2N∑N-1u=1反变换： cos［π2N(2x+1)u］,x=0,1,...,N-1（3）F(0)为称为DC系数,其余N-1个为AC系数,修改DCT系数实现信息的隐藏。
2 基于DCT算法的音频信息隐藏的MATLAB仿真2.1 隐藏信息的预处理设隐藏信息的文件名"hs.bmp",是256*256的二值图像,若图像的行和列用P 和Q表示,则隐藏信息共有P*Q=65536个像素（如图1所示）,再把该二值图像进行置乱压缩处理。
信息隐藏原理的举例
信息隐藏原理的举例 信息隐藏是指将一些敏感信息或重要信息嵌入在普通的数据中，让其在表面上看起来没有什么特殊之处，从而达到保护隐私或加密通信的目的。
在计算机科学和网络安全领域，信息隐藏被广泛应用于数据隐蔽传输、数字水印、身份认证等方面。
下面将从几个典型的例子出发，探索信息隐藏原理的具体运用。
1、文本隐写术 文本隐写术是一种将隐藏信息嵌入普通文本中的技术。
一个常见的例子是通过在文本中的空格、换行或注释字符等位置嵌入隐藏信息。
这种方法可以用于在社交媒体平台上传递秘密消息，或者在通信中进行隐蔽传输。
例如，在两段看似普通对话的文字中，通过修改字体或调整文字的粗细，可以隐藏一些特定的指令或敏感信息。
2、音频隐写术 音频隐写术是将隐藏信息嵌入音频数据中的技术。
一个著名的例子是数字音频水印技术，它在音频中嵌入一些特定的信号，用于版权保护或身份验证。
音频水印的嵌入过程是通过微调音频的频谱或改变声音的相位来实现的。
这种技术可以用于保护音乐、广播等领域的版权，并提供音频的身份认证。
3、图像隐写术 图像隐写术是将隐藏信息嵌入图像中的技术。
一个典型的例子是将隐藏信息嵌入像素值中，对人眼来说，嵌入的信息是不可见的。
这种技术常用于数字水印和隐蔽传输等领域。
通过在图像中嵌入信息，可以对图像进行身份认证、防伪和保护版权等。
4、视频隐写术 视频隐写术是将隐藏信息嵌入视频数据中的技术。
一个常见的例子是将数字水印嵌入视频帧中以保护版权。
这种技术通过对视频帧进行微小的修改或调整来实现。
视频隐写术可以被用于验证视频的完整性、身份认证和基于内容的检索等应用。
总结： 信息隐藏提供了一种保护隐私和加密通信的有效方式。
文本隐写术、音频隐写术、图像隐写术和视频隐写术都是信息隐藏的典型例子。
它们通过将隐藏信息嵌入普通的数据中，实现对敏感信息的保护和隐蔽传输。
随着技术的进一步发展，信息隐藏将在网络安全、版权保护和数字水印等领域发挥越来越重要的作用。
信息隐藏_实验报告
一、实验目的1. 了解信息隐藏的基本原理和方法。
2. 掌握数字图像、音频、视频等媒体中信息隐藏的实现技术。
3. 熟悉信息隐藏技术在实际应用中的重要性。
二、实验内容1. 数字图像信息隐藏2. 音频信息隐藏3. 视频信息隐藏三、实验原理信息隐藏是指将秘密信息嵌入到公开信息（如数字图像、音频、视频等）中，使得秘密信息在传输或存储过程中不易被发现。
信息隐藏技术广泛应用于网络安全、数字版权保护、隐私保护等领域。
四、实验步骤1. 数字图像信息隐藏（1）选择一幅数字图像作为公开信息，如图1所示。
（2）选择一幅与公开信息大小相同的数字图像作为载体图像，如图2所示。
（3）在载体图像中嵌入秘密信息，采用空域方法，如图3所示。
（4）提取嵌入的秘密信息，如图4所示。
2. 音频信息隐藏（1）选择一段音频作为公开信息，如图5所示。
（2）选择一段与公开信息时长相同的音频作为载体音频，如图6所示。
（3）在载体音频中嵌入秘密信息，采用时域方法，如图7所示。
（4）提取嵌入的秘密信息，如图8所示。
3. 视频信息隐藏（1）选择一段视频作为公开信息，如图9所示。
（2）选择一段与公开信息时长相同的视频作为载体视频，如图10所示。
（3）在载体视频中嵌入秘密信息，采用空域方法，如图11所示。
（4）提取嵌入的秘密信息，如图12所示。
五、实验结果与分析1. 数字图像信息隐藏实验结果表明，采用空域方法嵌入秘密信息后，嵌入秘密信息的图像与原始图像在视觉效果上基本一致，且提取的秘密信息与原始秘密信息完全相同。
2. 音频信息隐藏实验结果表明，采用时域方法嵌入秘密信息后，嵌入秘密信息的音频与原始音频在听觉效果上基本一致，且提取的秘密信息与原始秘密信息完全相同。
3. 视频信息隐藏实验结果表明，采用空域方法嵌入秘密信息后，嵌入秘密信息的视频与原始视频在视觉效果上基本一致，且提取的秘密信息与原始秘密信息完全相同。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了信息隐藏的基本原理和方法，掌握了数字图像、音频、视频等媒体中信息隐藏的实现技术。
音频信号载体信息隐藏(翻译文献)
音频信号载体信息隐藏摘要：隐写术就是以难以识别的方法将秘密信息进行编码的一种做法。
音频隐写技术是用不易察觉的方式通过修改音频信号来传输秘密信息的行为。
它主要用于提升传输和音频文件归档安全性的需要。
隐写术不是信息加密技术的替换，而是通过增加另一个安全层来补充信息加密技术，使得如果不知道有秘密信息，那么解密秘密信息就会更加困难。
本论文的基本内容是介绍使用最低有效位（LSB）的编码方法，将隐藏信息（音频，图像和文本）隐藏到载体音频信号中，同时进行加密，以便增加安全性。
在该论文中，还提出了两种新方法，一种是考虑载体音频信号数字化采样的奇偶校验，另一个是考虑音频信号异或操作。
一种新的方法是一个扩展的异或操作方法，该方法提出使用多个LSB来进行数据嵌入。
实验结果列在本文中用以证明该方法的有效性。
此外，执行主观听音测试，发现隐写音频信号的感知质量高。
关键词：信息隐藏，隐写音频，加密，最低有效位（LSB）的编码，人类听觉系统（HAS）1.简介随着计算机技术的发展及其在生活和工作的不同领域的使用规模的扩大，使得信息安全的问题具有重要意义。
一个信息安全领域相关的概念是信息的隐藏交换。
隐写术是信息隐藏学科下的一个门类，专注于隐藏消息[2]的存在。
术语隐藏指的是使信息不易察觉或保持的信息秘密存在的过程。
隐写术是由古希腊文的词steganos，这意味着掩盖和隐写，派生词这反过来又意味着编写。
公式（1）提供了隐写过程的最一般描述:cover_medium +hidden_data + stego_key = stego_medium (1) 在该公式中，cover_medium是指将秘密信息隐藏的载体文件，该文件还将用隐写秘钥被加密。
stego_medium为所得文件，即含隐载体。
任何隐写的技术必须满足两个基本要求。
第一个要求是感性的透明度，即载体对象（对象不包含任何额外的数据）和隐秘对象（包含秘密信息的对象）必须是不可感知的。
信息隐藏技术
信息隐藏技术信息隐藏技术是一种在数字媒体中隐藏信息的技术。
它被广泛应用于数字水印、加密、数字音频、数字图像等领域，可以对信息进行隐藏和保护。
信息隐藏技术是一项非常有前途和应用价值的技术，它可以为数字内容的安全性和隐私性提供有效保障。
一、信息隐藏技术的背景信息隐藏技术是应对数字媒体信息抄袭、盗版、篡改和窃听等问题而被发展出来的。
在数字媒体时代，数字媒体的传播速度和交换方便性使得数字媒体的未来非常有前途。
但是数字媒体的复制性、转移性、修改性也带来了数字版权保护的重要问题。
不法分子可以利用数字技术轻易地破解数字版权保护技术，从而导致版权被侵犯。
信息隐藏技术是解决数字版权保护问题的有效技术。
它可以对含有机密信息的数字媒体进行保护，使其仅在特定的条件下才能被解密或解码。
这有助于防止不法分子盗取或篡改数字媒体，保护版权和隐私。
二、信息隐藏技术的原理信息隐藏技术的基本原理是，在数字媒体中插入隐藏信息，使得隐藏信息与原始媒体相结合时，仍然能够保持原始媒体的特征，难以被识别出来。
主要有以下三种方法：（一）基于空域的信息隐藏技术基于空域的信息隐藏技术是将隐含的信息嵌入到数字图像、视频、文档等数字媒体的像素值中，在原图或视频的像素值里添加少量嵌入信息的像素值。
在人眼无法察觉的范围内，将嵌入数据隐藏在数字图像中。
这种方法的优点是简单易操作、性能稳定、嵌入量高；缺点是易受到攻击者的削弱、修改等攻击，嵌入过量会模糊图像。
（二）基于频域的信息隐藏技术基于频域的信息隐藏技术是指将隐含的信息嵌入到数字媒体的频域系数值中，如小波变换、傅里叶变换等。
在修改过后的频域系数中嵌入数据，然后再将其转换回空域。
这种方法的优点是嵌入容量大、容易实现、难以被察觉和攻击；缺点是嵌入算法要求比较高，适用于特定场合。
（三）基于时域的信息隐藏技术基于时域的信息隐藏技术是指通过修改音频和视频信号的采样率来隐藏嵌入数据。
该技术的物理基础是在没有失真的情况下可以采用低通滤波器减小客观上不能听或看见的高频信号，增加隐藏的数据的嵌入度。
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watermarkedaudio(44+k)=bitset(watermarkedaudio(44+k),1,wi(k));
end
%画图比较加水印前后的音频数据 figure; subplot(2,1,1);plot(a); subplot(2,1,2);plot(watermarkedaudio); %保存加水印后的音频数据 fid=fopen(‘2.wav’,’wb’); fwrite(fid,watermarkedaudio,’uchar’); fclose(fid)
难点：秘密数据参考相位急剧变化时，会出现明显的相位 离差，会影响信息的隐蔽性和增加译码的难度。
1.将音频文件分成N个段Sn[i]
2.对第n个段做第K个点的傅立叶变换，并构造相位矩阵和 幅值矩阵。 3.存储相邻段之间的相位差分。（保持相对相位不变）
4.根据要嵌入的值，改变第一段的相位，在隐藏“1”的位 置用π/2代替，在隐藏“0”的值用“-π/2”代替。重新 构建相位矩阵。 5.用修改后的相位矩阵和原始幅值矩阵，重新构建音频文 件。
原理：音频域在时域的后屏蔽作用，即弱信号在强 信号消失后变得无法听见。(50~200ms)
载体数据：耳机里听到的声音，没有回声。
回声隐藏数据：扬声器听到的声音，墙壁会反射回 声，可是人不会察觉回声存在，延时不同的时间， 隐藏信息“1”和“0”。
卷积处理延时0.1s “1”内核 x
“1”提取信号
原始信号分段
嵌入后提 取信号
“0”内核 卷积处理延时0.2s
x “0”提取信号
1.将音频信号按嵌入的比特数进行分段。 2.求各段的倒谱自相关，比较峰值出现的位置，根 据偏移量判断峰值是“1”还是“0”。
原理：人耳对绝对相位的不敏感性，而对相对相位的敏感 性。
过程：用代表秘密数据的参考相位替换原音频段的绝对相 位，并对其他音频段进行调整，保持各段之间的相对相位 不变。
1.信息隐藏的原型和性能要求。 2.经典音频信息隐藏技术 3.其他音频隐藏技术（ACC、PST、GSM）
Alice
Bob
wendy
1.鲁棒性。 2.不可感知性 3.是否需要对原始声音进行提取 4.数据提取的误码率
5.嵌入的信息量
隐藏容量
不可感知性
鲁棒性
1.空间域信息隐藏技术 将秘密信息直接嵌入到音频载体的时域数据中。 代表算法：LSB算法， 回声隐藏算法 2.变换域信息隐藏技术 先对采样数据进行适当的变换，然后将保密信息嵌 入到音频载体中，然后通过相应的反变换恢复出保 密信息。 代表算法：相位编码算法，DCT域的相位隐藏
1.载体语音信号分段处理。 2.离散余弦变换。（时域转换到频域） 3.用量化的方法嵌入保密语音信息，即把保密信息 嵌入到中低频的系数上。 4.含有保密信息的混合语音生成。
1.混合语音分段处理。 2.混合语音信号做离散余弦变换。 3.提取保密信息的二进制序列。
载体语音
语 音 分 段
D C T 变 换
io=imread(‘filenamebmpw’)%读取图像文件 [row col]=size(io);%获取图像的行列数 wi=io(:);%把图像数据转化为向量 if row*col > n/8 error(‘文件太大’) end
watermarkedaudio = a;%记加水印后的音频数据 watermarklength = row*col;%记水印长度。 fprintf(‘嵌入水印长度为：%.0d/n',marklength); %通过循环嵌入水印 for k=1:row*col
1.将接收到的音频分段。 2.提取一段，对其进行傅立叶变换，计算相位值。 3.根据发送方分段的长度，傅立叶变换的点数，以 及分段间隔。 ，判断数据是“1”还是“0”，恢 复嵌入的秘密信息。
DCT Discrete Cosine Transform离散余弦变换
1.人耳的掩蔽效应，语音频谱中能量较高频段的噪 声相对于能量较低频段的噪声更不宜被感知。 2.低频中鲁棒性较好,不可感知性较差，高频与之相 反。 3.保密语相当域噪声，中低频位于语音能量较高的 频段，在此处嵌入人耳不宜被察觉。
LSB
Least Significant Bit 最不重要位法
任何的秘密数据都可以看作是一串二进制位流， 而音频文件的每一个采样数据也是用二进制数来表 示。
在数字音频音频信号的最低比特位，轻微地改 变音频信号幅度的方法。
1.读取音频信号，从中截取信号{Xi}； 2.将 截 取 的 音 频 信 号 {Xi} 变 换 成 二 进 制 流 {Y(i ，j)} ，其中每个信号对应的二进制流取 8 位； 3.将二进制流的第 8 位{Y(i,8)} 依次替换为隐藏信息；
4.将得到的二进制流恢复成音频信号，得隐藏信息 后的音频信号。
1.取音频，读取相同部分的信号｛Xi｝
2.将Xi变换成二进制流｛Y(i , j)｝
3.将二进制流的第八位重组为隐藏信息。
fid=fopen(‘wav’,’rab’); %打开音频文件 a=fread(fid,inf,’uchar’);%数据二值化 n=length(a)-44;%获取音频数据长度，44是头文件 fclose(fid);%关闭文件
隐藏原理： 对每一段携密语音分为前后两端，对 前后两端音频的能量进行调整（放大增益），从 而存储1、0比特信息。
语音前半段 能量 携密语音 携密语音分 段 语音后半段 能量 判 决
解纠错交 织然后输 出解码
PSTN
Public Switched Telephone Network公共交通电话网络
将要传送的秘密话音信息，保存在于其不 相关的非保密话音下。 替音电话是一种频域结合时域的语音隐藏 算法。
密话输入 电话线路 A/D 明话输入 D/A 替 音 算 法 D/A
输入听筒
A/D
接受信号
GSM Global System for Mobil Communication全球移动通信系统
AAC先进音频隐藏标准 1 ACC和MP3都属于感知编码技术。 2 感知编码技术属于有损压缩编码技术，如MP3，其 主要原理在于人耳感知的隐蔽特性。 3 与MP3相比，ACC音质较好，也能节省存储空间与 带宽。
小值区（中高频段）一般采用Huffman来编码，编 码过程中每一个比例因子带 4个量化系数组成一组 index。 计算公式：
index=27*quant[i]+9*quant[i+1]+3*quant[i+2]+quant[i+3]+40
我们通过修改量化系数的最后一组quant[i+3]来 进行隐写
1 将秘密信息与伪随机序列异或，生成秘密信息M 2 根据ACC密码本对小值区进行Huffman解码，得 到index 3 修改index最后一个量化系数quant[i+3]。进行信 息嵌入。 4 重复以上步骤，直至隐藏信息结束。
量 化 嵌 入
I D C T 变 换ຫໍສະໝຸດ 含有隐藏 信息的混 合语音
保密语音
含有隐 藏信息 的混合 语音
分 段 预 处 理
D C T 变 换
量 化 提 取
保密语音
LSB:算法简单，可编码的数据量大，嵌入和提取信 息速度快，但对信道干扰和数据操作的抵抗能力差。
回声隐藏：不可感知性好，对于一些压缩的数据， 鲁棒性较好，但提取率不够好。 相位编码：提取率较高，鲁棒性较好，但是当载体 信号的环境较为安静时，嵌入量低。 DCT：提取率较高，鲁棒性较好，但算法较复杂。
end
%画图比较加水印前后的音频数据 figure; subplot(2,1,1);plot(a); subplot(2,1,2);plot(watermarkedaudio); %保存加水印后的音频数据 fid=fopen(‘2.wav’,’wb’); fwrite(fid,watermarkedaudio,’uchar’); fclose(fid)
难点：秘密数据参考相位急剧变化时，会出现明显的相位 离差，会影响信息的隐蔽性和增加译码的难度。
1.将音频文件分成N个段Sn[i]
2.对第n个段做第K个点的傅立叶变换，并构造相位矩阵和 幅值矩阵。 3.存储相邻段之间的相位差分。（保持相对相位不变）
4.根据要嵌入的值，改变第一段的相位，在隐藏“1”的位 置用π/2代替，在隐藏“0”的值用“-π/2”代替。重新 构建相位矩阵。 5.用修改后的相位矩阵和原始幅值矩阵，重新构建音频文 件。
原理：音频域在时域的后屏蔽作用，即弱信号在强 信号消失后变得无法听见。(50~200ms)
载体数据：耳机里听到的声音，没有回声。
回声隐藏数据：扬声器听到的声音，墙壁会反射回 声，可是人不会察觉回声存在，延时不同的时间， 隐藏信息“1”和“0”。
卷积处理延时0.1s “1”内核 x
“1”提取信号
原始信号分段
嵌入后提 取信号
“0”内核 卷积处理延时0.2s
x “0”提取信号
1.将音频信号按嵌入的比特数进行分段。 2.求各段的倒谱自相关，比较峰值出现的位置，根 据偏移量判断峰值是“1”还是“0”。
原理：人耳对绝对相位的不敏感性，而对相对相位的敏感 性。
过程：用代表秘密数据的参考相位替换原音频段的绝对相 位，并对其他音频段进行调整，保持各段之间的相对相位 不变。
1.信息隐藏的原型和性能要求。 2.经典音频信息隐藏技术 3.其他音频隐藏技术（ACC、PST、GSM）
Alice
Bob
wendy
1.鲁棒性。 2.不可感知性 3.是否需要对原始声音进行提取 4.数据提取的误码率
5.嵌入的信息量
隐藏容量
不可感知性
鲁棒性
1.空间域信息隐藏技术 将秘密信息直接嵌入到音频载体的时域数据中。 代表算法：LSB算法， 回声隐藏算法 2.变换域信息隐藏技术 先对采样数据进行适当的变换，然后将保密信息嵌 入到音频载体中，然后通过相应的反变换恢复出保 密信息。 代表算法：相位编码算法，DCT域的相位隐藏
1.载体语音信号分段处理。 2.离散余弦变换。（时域转换到频域） 3.用量化的方法嵌入保密语音信息，即把保密信息 嵌入到中低频的系数上。 4.含有保密信息的混合语音生成。
1.混合语音分段处理。 2.混合语音信号做离散余弦变换。 3.提取保密信息的二进制序列。
载体语音
语 音 分 段
D C T 变 换
io=imread(‘filenamebmpw’)%读取图像文件 [row col]=size(io);%获取图像的行列数 wi=io(:);%把图像数据转化为向量 if row*col > n/8 error(‘文件太大’) end
watermarkedaudio = a;%记加水印后的音频数据 watermarklength = row*col;%记水印长度。 fprintf(‘嵌入水印长度为：%.0d/n',marklength); %通过循环嵌入水印 for k=1:row*col
1.将接收到的音频分段。 2.提取一段，对其进行傅立叶变换，计算相位值。 3.根据发送方分段的长度，傅立叶变换的点数，以 及分段间隔。 ，判断数据是“1”还是“0”，恢 复嵌入的秘密信息。
DCT Discrete Cosine Transform离散余弦变换
1.人耳的掩蔽效应，语音频谱中能量较高频段的噪 声相对于能量较低频段的噪声更不宜被感知。 2.低频中鲁棒性较好,不可感知性较差，高频与之相 反。 3.保密语相当域噪声，中低频位于语音能量较高的 频段，在此处嵌入人耳不宜被察觉。
LSB
Least Significant Bit 最不重要位法
任何的秘密数据都可以看作是一串二进制位流， 而音频文件的每一个采样数据也是用二进制数来表 示。
在数字音频音频信号的最低比特位，轻微地改 变音频信号幅度的方法。
1.读取音频信号，从中截取信号{Xi}； 2.将 截 取 的 音 频 信 号 {Xi} 变 换 成 二 进 制 流 {Y(i ，j)} ，其中每个信号对应的二进制流取 8 位； 3.将二进制流的第 8 位{Y(i,8)} 依次替换为隐藏信息；
4.将得到的二进制流恢复成音频信号，得隐藏信息 后的音频信号。
1.取音频，读取相同部分的信号｛Xi｝
2.将Xi变换成二进制流｛Y(i , j)｝
3.将二进制流的第八位重组为隐藏信息。
fid=fopen(‘wav’,’rab’); %打开音频文件 a=fread(fid,inf,’uchar’);%数据二值化 n=length(a)-44;%获取音频数据长度，44是头文件 fclose(fid);%关闭文件
隐藏原理： 对每一段携密语音分为前后两端，对 前后两端音频的能量进行调整（放大增益），从 而存储1、0比特信息。
语音前半段 能量 携密语音 携密语音分 段 语音后半段 能量 判 决
解纠错交 织然后输 出解码
PSTN
Public Switched Telephone Network公共交通电话网络
将要传送的秘密话音信息，保存在于其不 相关的非保密话音下。 替音电话是一种频域结合时域的语音隐藏 算法。
密话输入 电话线路 A/D 明话输入 D/A 替 音 算 法 D/A
输入听筒
A/D
接受信号
GSM Global System for Mobil Communication全球移动通信系统
AAC先进音频隐藏标准 1 ACC和MP3都属于感知编码技术。 2 感知编码技术属于有损压缩编码技术，如MP3，其 主要原理在于人耳感知的隐蔽特性。 3 与MP3相比，ACC音质较好，也能节省存储空间与 带宽。
小值区（中高频段）一般采用Huffman来编码，编 码过程中每一个比例因子带 4个量化系数组成一组 index。 计算公式：
index=27*quant[i]+9*quant[i+1]+3*quant[i+2]+quant[i+3]+40
我们通过修改量化系数的最后一组quant[i+3]来 进行隐写
1 将秘密信息与伪随机序列异或，生成秘密信息M 2 根据ACC密码本对小值区进行Huffman解码，得 到index 3 修改index最后一个量化系数quant[i+3]。进行信 息嵌入。 4 重复以上步骤，直至隐藏信息结束。
量 化 嵌 入
I D C T 变 换ຫໍສະໝຸດ 含有隐藏 信息的混 合语音
保密语音
含有隐 藏信息 的混合 语音
分 段 预 处 理
D C T 变 换
量 化 提 取
保密语音
LSB:算法简单，可编码的数据量大，嵌入和提取信 息速度快，但对信道干扰和数据操作的抵抗能力差。
回声隐藏：不可感知性好，对于一些压缩的数据， 鲁棒性较好，但提取率不够好。 相位编码：提取率较高，鲁棒性较好，但是当载体 信号的环境较为安静时，嵌入量低。 DCT：提取率较高，鲁棒性较好，但算法较复杂。