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专利号: 2021103428815
申请人: 齐鲁工业大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于二维直方图的双声道音频可逆信息隐藏方法,其特征是,包括:获取可逆信息和双声道音频文件;

对于不同声道相同位置的元素,分别计算出左声道的预测误差值和右声道的预测误差值;基于左声道的预测误差值和右声道的预测误差值,构建预测误差对;

基于预测误差对,构建预测误差直方图;

自适应移动预测误差直方图,进行可逆信息的嵌入,得到隐藏可逆信息的双声道音频;

对于不同声道相同位置的元素,分别计算出左声道的预测误差值和右声道的预测误差值;基于左声道的预测误差值和右声道的预测误差值,构建预测误差对;具体包括:构建预测误差对

其中,xi‑1和xi+1为左声道的音频样本xi两侧的样本,yi‑1和yi+1为右声道的音频样本yi两侧的样本, 表示左声道的预测误差值, 表示右声道的预测误差值,i代表着声道上第i个音频样本,floor代表向下取整函数;

基于预测误差对,构建预测误差直方图;具体包括:预测误差对 是一个二维数组,将 作为x轴上的值,将 作为y轴上的值,误差对 数量用z轴上数值来表示,由此得到一个二维直方图;

在二维直方图中,对于该直方图的一个柱子(单元),横轴方向的数值代表预测误差的数值,纵轴方向的数值代表预测误差的 值,直方图柱子的高度代表误差对的数量;

自适应移动预测误差直方图,进行可逆信息的嵌入,得到隐藏可逆信息的双声道音频;

具体包括:

在生成的二维直方图中,筛选符合要求的直方图柱子,筛选原则是:筛选出直方图柱子高度H大于待嵌入信息容量M的直方图柱子;得到所筛选出来的直方图柱子对应的直方图单元坐标(a,b);假设待嵌入信息为m;

计算直方图单元坐标(a,b)右侧的所有直方图单元的数量nr、左侧的所有直方图单元的数量nl、上方的所有直方图单元的数量ns和下方的所有直方图单元的数量nx;

比较右侧的所有直方图单元的数量nr、左侧的所有直方图单元的数量nl、上方的所有直方图单元的数量ns和下方的所有直方图单元的数量nx的大小,筛选出最小数量;其中,最小数量所对应的方向,即为直方图单元坐标(a,b)所对应的直方图柱子的最佳移动方向;

统计从直方图单元坐标(a,b)开始,沿着最佳移动方向,一直到直方图最边缘的所有直方图单元格;将所有被统计的直方图单元格对应的直方图柱子,均朝着最佳移动方向移动一格;将待嵌入信息m嵌入到直方图单元坐标(a,b)对应的单元格中。

2.如权利要求1所述的基于二维直方图的双声道音频可逆信息隐藏方法,其特征是,获取可逆信息和双声道音频文件;

其中,可逆信息,是指将隐秘信息嵌入到载体音频中,当接收方接收到含密载体时,无损提取出嵌入的隐秘信息,并且完全恢复原始载体音频。

3.如权利要求1所述的基于二维直方图的双声道音频可逆信息隐藏方法,其特征是,在生成的二维直方图中,根据嵌入信息的容量大小来选择高度高于容量大小的直方图单元进行移动,假定需要嵌入左声道的二进制信息大小是mbit,则在生成的直方图中,寻找高度大于m的直方图单元,并在这些高度大于m的直方图单元中选取高度最小的一个作为扩展的直方图单元并计算该直方图单元左右两侧需要移动的直方图数量,选择移动数量最小的方向来移动直方图空出空间,用于信息的嵌入。

4.基于二维直方图的双声道音频可逆信息隐藏系统,其特征是,包括:获取模块,其被配置为:获取可逆信息和双声道音频文件;

预测误差对构建模块,其被配置为:对于不同声道相同位置的元素,分别计算出左声道的预测误差值和右声道的预测误差值;基于左声道的预测误差值和右声道的预测误差值,构建预测误差对;

直方图构建模块,其被配置为:基于预测误差对,构建预测误差直方图;

隐藏模块,其被配置为:自适应移动预测误差直方图,进行可逆信息的嵌入,得到隐藏可逆信息的双声道音频;

对于不同声道相同位置的元素,分别计算出左声道的预测误差值和右声道的预测误差值;基于左声道的预测误差值和右声道的预测误差值,构建预测误差对;具体包括:构建预测误差对

其中,xi‑1和xi+1为左声道的音频样本xi两侧的样本,yi‑1和yi+1为右声道的音频样本yi两侧的样本, 表示左声道的预测误差值, 表示右声道的预测误差值,i代表着声道上第i个音频样本,floor代表向下取整函数;

基于预测误差对,构建预测误差直方图;具体包括:预测误差对 是一个二维数组,将 作为x轴上的值,将 作为y轴上的值,误差对 数量用z轴上数值来表示,由此得到一个二维直方图;

在二维直方图中,对于该直方图的一个柱子(单元),横轴方向的数值代表预测误差的数值,纵轴方向的数值代表预测误差的 值,直方图柱子的高度代表误差对的数量;

自适应移动预测误差直方图,进行可逆信息的嵌入,得到隐藏可逆信息的双声道音频;

具体包括:

在生成的二维直方图中,筛选符合要求的直方图柱子,筛选原则是:筛选出直方图柱子高度H大于待嵌入信息容量M的直方图柱子;得到所筛选出来的直方图柱子对应的直方图单元坐标(a,b);假设待嵌入信息为m;

计算直方图单元坐标(a,b)右侧的所有直方图单元的数量nr、左侧的所有直方图单元的数量nl、上方的所有直方图单元的数量ns和下方的所有直方图单元的数量nx;

比较右侧的所有直方图单元的数量nr、左侧的所有直方图单元的数量nl、上方的所有直方图单元的数量ns和下方的所有直方图单元的数量nx的大小,筛选出最小数量;其中,最小数量所对应的方向,即为直方图单元坐标(a,b)所对应的直方图柱子的最佳移动方向;

统计从直方图单元坐标(a,b)开始,沿着最佳移动方向,一直到直方图最边缘的所有直方图单元格;将所有被统计的直方图单元格对应的直方图柱子,均朝着最佳移动方向移动一格;将待嵌入信息m嵌入到直方图单元坐标(a,b)对应的单元格中。

5.一种电子设备,其特征是,包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器、以及一个或多个计算机程序;其中,处理器与存储器连接,上述一个或多个计算机程序被存储在存储器中,当电子设备运行时,该处理器执行该存储器存储的一个或多个计算机程序,以使电子设备执行上述权利要求1‑3任一项所述的方法。

6.一种计算机可读存储介质,其特征是,用于存储计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,完成权利要求1‑3任一项所述的方法。