密文语音检索与基于可恢复水印的语音认证研究

发布时间：2017-06-22 04:11

  本文关键词：密文语音检索与基于可恢复水印的语音认证研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着电子计算机与通讯卫星的相继问世与逐步普及,诸多现代性技术,如信息技术、互联网、通信技术等呈现出飞快的发展势头,其受众外延也在不断增大。随之而来的是越来越多的数据需要被存储和计算,云平台的出现为这些大量的数据提供了新型的服务。在云平台的海量数据中如何对多媒体信息进行认证、检索也因此受到了广泛的关注。本文首先基于感知哈希设计了一种密文语音检索的方案,而后基于语音内容设计了一种可恢复水印方案,可用于数字语音内容真实性的认证。主要工作如下：(1)设计了一种根据语音特征生成感知哈希的密文语音检索算法。该算法首先将基音周期作为语音特征值进行提取,并生成感知哈希,随后采用最低有效位方法将其嵌入到利用AES算法加密后的密文语音信号当中。在用户向服务器端发送检索请求时,管理员通过计算检索目标的感知哈希值和从密文语音中提取的感知哈希值的归一化汉明距离,从而进行匹配获得检索结果,在此过程中都无需解密密文语音。仿真结果证明,该算法具有良好的摘要性和区分性,对常规语音信号处理具有较强的鲁棒性,并获得了理想的查全率和查准率。(2)设计了一种基于语音内容生成脆弱水印的可恢复水印算法,用于数字语音内容真实性的认证。该算法对每个语音帧建立起一对一的映射关系,根据语音帧当中子带是否平滑这一判断,生成长度不同的特征值,并将所生成的特征值作为水印嵌入到与该帧相映射的采样点的不重要位中去,在嵌入过程中,加入了12位的同步码和帧号。在内容认证时,比较提取的水印与根据语音生成的特征值从而判断语音是否受到篡改攻击,并且可以根据映射帧的水印信息可以恢复遭受篡改的语音帧内容。仿真结果证明,该算法的不可感知性良好,并对静音、替换、剪切、插入等恶意攻击具有准确的篡改定位功能,同时可以较好的恢复出被篡改区域。
【关键词】：感知哈希 可恢复水印 语音认证 基音周期 检索 同步码 篡改定位
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP309.7;TN912.3
【目录】：

• 摘要6-7
• abstract7-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外现状分析12-16
• 1.2.1 感知哈希与云环境中密文数据检索现状12-14
• 1.2.2 用于内容认证的音频水印研究现状14-16
• 1.3 论文主要内容及章节安排16-17
• 第2章 感知哈希与数字语音水印技术17-28
• 2.1 感知哈希技术17-22
• 2.1.1 感知哈希概述17-18
• 2.1.2 感知哈希的性质18-19
• 2.1.3 感知哈希的分类19-21
• 2.1.4 感知哈希的应用21-22
• 2.2 数字语音水印技术22-25
• 2.2.1 数字语音水印技术概述22-23
• 2.2.2 脆弱水印认证系统的性质23
• 2.2.3 语音水印技术的应用23-24
• 2.2.4 语音水印的评价标准24-25
• 2.3 几种典型的语音水印算法25-27
• 2.3.1 时域水印算法25-26
• 2.3.2 变换域水印算法26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 基于感知哈希的密文语音检索算法28-41
• 3.1 数字语音加密28-31
• 3.1.1 AES算法——Rijndael28-30
• 3.1.2 语音加密30-31
• 3.2 密文语音检索31-34
• 3.2.1 基音周期31-32
• 3.2.2 倒谱法基音检测32-33
• 3.2.3 生成语音感知哈希33
• 3.2.4 感知哈希嵌入33-34
• 3.2.5 密文语音检索34
• 3.3 性能分析与比较34-40
• 3.3.1 语音加解密34-37
• 3.3.2 感知哈希性能37-39
• 3.3.3 密文语音检索的准确性39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第4章 基于可恢复水印的语音认证算法41-55
• 4.1 水印生成与嵌入41-43
• 4.2 水印提取与篡改检测43-44
• 4.3 性能分析与比较44-54
• 4.3.1 不可听性测试44-45
• 4.3.2 篡改检测定位及恢复能力分析45-52
• 4.3.3 可容忍篡改量分析52-54
• 4.4 本章小结54-55
• 总结与展望55-57
• 总结55
• 研究展望55-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 徐达文;王让定;鲍吉龙;;基于听觉感知模型的自适应音频数字水印算法[J];计算机工程与应用;2006年31期

2 陈帆;和红杰;王宏霞;;用于图像认证的变容量恢复水印算法[J];计算机学报;2012年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 梁娟;基于音频数字水印技术算法的研究[D];西北大学;2004年

2 李明宇;基于MDCT的压缩域音频感知哈希算法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

3 钱清;数字语音认证水印技术研究[D];西南交通大学;2012年

4 邱勇;基于感知哈希的语音身份及内容认证技术研究[D];西南交通大学;2012年

5 张玮;基于感知哈希的语音检索与远程认证研究[D];西南交通大学;2014年

  本文关键词：密文语音检索与基于可恢复水印的语音认证研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：470705