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专利号: 2020104150183
申请人: 天翼安全科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 乐器;声学
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于卷积神经网络和领域对抗学习的音频隐写分析方法,其特征在于:所述方法对应的网络框架包括特征提取子网络 隐写分析子网络 和载体来源判别子网络其中θf、θy、θd分别代表各个子网络的网络参数,所述方法包括,S1,输入源域数据 目标域数据 对抗训练因子λ、学习率η;

S2,通过特征提取子网络输出隐写分析特征向量F;

S3,隐写分析特征向量F经隐写分析子网络输出得到二元隐写预测概率 计算二元隐写预测概率 与原始隐写标签y的交叉熵损失ly,并据此通过反向传播误差与梯度下降算法更新网络参数θy,其中y∈{0,1},当y取值0时代表原始载体而取值1时代表隐写载体;

S4,隐写分析特征向量F经载体来源判别子网络输出得到载体来源预测概率值 计算载体来源预测概率值 与原始隐写标签d的交叉熵损失ld,并据此通过反向传播误差更新网络参数θd,其中d∈{0,1},当d取值0时代表源域而取值1时代表目标域。

2.根据权利要求1所述基于卷积神经网络和领域对抗学习的音频隐写分析方法,其特征在于:所述S2中特征提取子网络包括音频预处理层和音频预处理层后的4个级联的卷积组,即第1卷积组、第2卷积组、第3卷积组、第4卷积组。

3.根据权利要求2所述基于卷积神经网络和领域对抗学习的音频隐写分析方法,其特征在于:所述音频预处理层由4个1×5卷积核D1~D4组成,初始权重分别为:D1=[1,-1,0,0,0],D1=[1,-2,1,0,0],D1=[1,-3,3,1,0],D1=[1,-4,6,-4,1];

所述第1卷积组包括1×1的第一卷积层、1×5的第二卷积层和1×1的第三卷积层;

所述第2卷积组、第3卷积组、第4卷积组均包含一个1×5卷积层、1×1卷积层和均值池化层,其中第4卷积组的均值池化层为全局均值池化层;

所述隐写分析特征向量为256维向量。

4.根据权利要求2所述基于卷积神经网络和领域对抗学习的音频隐写分析方法,其特征在于:所述音频预处理层采用差分滤波设计。

5.根据权利要求1所述基于卷积神经网络和领域对抗学习的音频隐写分析方法,其特征在于:所述隐写分析子网络包括全连接层和隐写标签预测层,所述全连接层为两层级联,分别包括128个神经元和64个神经元。

6.根据权利要求1所述基于卷积神经网络和领域对抗学习的音频隐写分析方法,其特征在于:所述载体来源判别子网络包括梯度反转层、领域判别层以及领域标签预测层,所述梯度反转层在前向传播阶段保持输入和输出数据的恒等映射,在误差反向传播阶段反转误差的梯度值分别表示为,Forward:F(x)=x

其中,F(x)表示梯度反转层的等效函数式,I为单位矩阵。

进一步的,所述S3中更新网络参数θy和S4中更新网络参数θd通过如下公式进行优化求得,其中, 分别代

表各个子网络确定的网络参数,n为源域数据训练样本个数,m为目标域数据训练样本个数。