壓縮域語音感知哈希認(rèn)證算法及安全性研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)通信的開放和多媒體處理技術(shù)的飛速發(fā)展，音頻信號(hào)在傳輸過程容易遭受到非法的攻擊。語音作為一種最為常見的音頻形式，在日常通信、法庭取證、指令密保等方面應(yīng)用廣泛，其內(nèi)容的安全性和完整性驗(yàn)證至關(guān)重要。
　　感知哈希的本質(zhì)是一類數(shù)字摘要技術(shù)，因其對(duì)內(nèi)容保持操作具有較好的魯棒性，對(duì)非法篡改操作具有一定的區(qū)分性，同時(shí)也滿足單向性、抗碰撞性等基本安全性要求，逐漸成為一種用于圖像、音頻和視頻等多媒體安全認(rèn)證的熱門技術(shù)。
　　語音信號(hào)與

2、寬帶音頻在信號(hào)特點(diǎn)、編碼、傳輸方式以及存儲(chǔ)方面有很大的不同。而傳統(tǒng)的音頻感知哈希認(rèn)證算法主要針對(duì)原始域?qū)拵б魳?，?duì)壓縮格式音頻和語音適用性較弱。針對(duì)以上問題，提出了一種基于MDCT頻譜熵的壓縮域語音感知哈希認(rèn)證算法。算法首先通過對(duì)MP3格式的語音文件進(jìn)行部分解壓以提取MDCT系數(shù)，以子帶劃分的方法計(jì)算MDCT頻譜能量來降低運(yùn)算量。其次將MDCT頻譜子帶能量映射為與信息熵理論中相似的質(zhì)量函數(shù)，以此作為感知特征集進(jìn)而量化為二進(jìn)制感知哈希值。

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:算法對(duì)內(nèi)容保持操作的魯棒性有所提高，同時(shí)保證了算法的執(zhí)行效率。該算法由于僅對(duì)MP3文件部分解碼，算法的實(shí)時(shí)性很高，能夠滿足實(shí)時(shí)通信終端的要求。
　　針對(duì)音頻感知哈希安全性分析和評(píng)價(jià)方法被忽視的研究現(xiàn)狀，提出一種基于頻譜熵特征的壓縮域音頻水印嵌入算法。在構(gòu)造感知哈希值的過程中引入密鑰并對(duì)生成的感知哈希值進(jìn)行糾錯(cuò)碼預(yù)處理，將編碼之后的數(shù)據(jù)作為認(rèn)證信息嵌入載體，達(dá)到解決感知哈希值傳輸過程中需要額外信道以及容易受到攻擊而發(fā)生