语音流嵌入信息方法及装置、语音流解码信息方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种语音流嵌入信息的方法及装置、语音流解码信息的方法及装置，本发明专利技术根据语音帧确定目标增益值，继而根据目标增益值和第二增益量化表以及要嵌入的比特位确定第二目标索引或第三目标索引，从而实现信息的嵌入。上述技术方案隐写容量相对较高，能抵抗一般的隐写分析检测，并且合成语音的嵌入失真较小，语音质量客观评估和主观评估效果都较好。

【技术实现步骤摘要】
语音流嵌入信息方法及装置、语音流解码信息方法及装置
本专利技术涉及语音处理领域，具体涉及一种语音流嵌入信息的方法及装置、语音流解码信息的方法及装置。
技术介绍
在iLBC低比特率语音流中进行隐写，能够在隐藏秘密信息的同时隐藏通信传输的存在，因此利用在iLBC低比特率语音流中隐写能够将密钥、数字签名等秘密信息在开放的环境中安全的传送，这对加强信息安全保护有重要意义。但是，由于iLBC低比特率语音经压缩编码之后冗余很少，因此能够隐写到iLBC低比特率语音流中的信息很少，同时由于人耳对语音比图像或视频等载体更敏感，因此能够更容易觉察语音流存在异常，即更容易找到隐藏在语音流中的隐藏信息。基于以上原因，目前研究iLBC低比特率语音流的隐写技术相对较少。当前，iLBC低比特率语音流隐写技术不仅存在隐藏信息容量小的缺陷，并且隐藏的信息容易被QIM隐写分析技术检测出来，同时iLBC低比特率语音流隐写技术还会引起原语音流失真，存在隐写精度低的缺陷。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种语音流嵌入信息的方法及装置、语音流解码信息的方法及装置，解决了现有技术中隐藏信息容量小、容易被QIM隐写分析技术检测出来以及隐写精度低的缺陷。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：第一方面，本专利技术实施例提供了一种语音流嵌入信息的方法，所述方法包括：获取待嵌入信息，并对所述待嵌入信息进行转换，得到待若干个待嵌入位；获取原始语音帧，并对所述原始语音帧进行预处理，得到目标语音帧；对所述目标语音帧进行矢量量化，得到所述目标语音帧的矢量量化值，并根据所述矢量量化值得到所述目标语音帧的目标增益值；从第一增益量化表中查找与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第一目标增益量化值；根据所述第一增益量化表，获取与所述第一目标增益量化值对应的索引值，得到第一目标索引；其中，所述第一增益量化表包括若干个增益量化值以及每个所述增益量化值对应的索引值；将第二增益量化表中索引号为奇数的项分为一组，得到第一量化组，将第二增益量化表中索引号为偶数的项分为一组，得到第二量化组；判断第N个待嵌入位是否等于1，若是，则从所述第一量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第二目标增益量化值；根据所述第二增益量化表，获取与所述第二目标增益量化值对应的索引值，得到第二目标索引；若第N个待嵌入位不等于1，则从所述第二量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第三目标增益量化值；根据所述第二增益量化表，获取与所述第三目标增益量化值对应的索引值，得到第三目标索引；其中，所述第二增益量化表包括若干个项，每个项均包括增益量化值以及与所述增益量化值对应的索引值；N为大于0的奇数；根据所述第二目标索引或第三目标索引写入所述第N个待嵌入位。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述方法包括如下步骤：将第三增益量化表中索引号为奇数的项分为一组，得到第三量化组，将第三增益量化表中索引号为偶数的项分为一组，得到第四量化组；判断第N+1个待嵌入位是否等于1，若是，则从所述第三量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第四目标增益量化值；根据所述第三增益量化表，获取与所述第四目标增益量化值对应的索引值，得到第四目标索引；若第N+1个待嵌入位不等于1，则从所述第四量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第五目标增益量化值；根据所述第三增益量化表，获取与所述第五目标增益量化值对应的索引值，得到第五目标索引；其中，所述第三增益量化表包括若干个项，每个项均包括增益量化值以及与所述增益量化值对应的索引值；根据所述第四目标索引或第五目标索引写入所述第N+1个待嵌入位。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述方法包括如下步骤：将所述第一目标索引发送给解码端；将所述第二目标索引或所述第三目标索引发送给所述解码端；将所述第四目标索引或所述第五目标索引发送给所述解码端。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述方法还包括如下步骤：获取下一个原始语音帧，返回所述并对所述原始语音帧进行预处理的步骤，对第N+2个待嵌入位进行写入。第二方面，本专利技术实施例提供了一种语音流解码信息的方法，所述方法包括：获取第二目标索引或第三目标索引；判断所述第二目标索引或第三目标索引是否为偶数，若是，则第N个待嵌入位为0，否则第N个待嵌入位为1。结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述方法还包括如下步骤：获取第四目标索引或第五目标索引；判断所述第四目标索引或第五目标索引是否为偶数，若是，则第N+1待嵌入位为0，否则第N+1个待嵌入位为1。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括如下步骤：按照从前往后的顺序，将所有待嵌入位对应的数值排列成一串二进制码，得到待嵌入信息的二进制码。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述方法还包括如下步骤：根据所述第二目标索引或第三目标索引确定第N个待嵌入位写入的位置；根据所述第四目标索引或第五目标索引确定第N+1个待嵌入位写入的位置。第三方面，本专利技术实施例提供了一种语音流嵌入信息的装置，所述装置包括：嵌入信息获取单元，用于获取待嵌入信息，并对所述待嵌入信息进行转换，得到待若干个待嵌入位；语音获取单元，用于获取原始语音帧，并对所述原始语音帧进行预处理，得到目标语音帧；矢量量化单元，用于对所述目标语音帧进行矢量量化，得到所述目标语音帧的矢量量化值，并根据所述矢量量化值得到所述目标语音帧的目标增益值；目标增益确定单元，用于从第一增益量化表中查找与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第一目标增益量化值；第一索引确定单元，用于根据所述第一增益量化表，获取与所述第一目标增益量化值对应的索引值，得到第一目标索引；其中，所述第一增益量化表包括若干个增益量化值以及每个所述增益量化值对应的索引值；第二索引确定单元，用于将第二增益量化表中索引号为奇数的项分为一组，得到第一量化组，将第二增益量化表中索引号为偶数的项分为一组，得到第二量化组；判断第N个待嵌入位是否等于1，若是，则从所述第一量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第二目标增益量化值；根据所述第二增益量化表，获取与所述第二目标增益量化值对应的索引值，得到第二目标索引；若第N个待嵌入位不等于1，则从所述第二量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第三目标增益量化值；根据所述第二增益量化表，获取与所述第三目标增益量化值对应的索引值，得到第三目标索引；其中，所述第二增益量化表包括若干个项，每个项均包括增益量化值以及与所述增益量化值对应的索引值；N为大于0的奇数；嵌入单元，用于根据所述第二目标索引或第三目标索引写入所述第N个待嵌入位。第四方面，本专利技术实施例提供了一种语音流解码信息的装置，所述装置包括：索引获取单元，用于获取第二目标索引或第三目标索引；嵌入数值确定单元，用于判断所述第二目标索引或第三目标索引是否为偶数，若是，则第N个待嵌入位为0，否则第N个待嵌入位为1。(三)有益效果本专利技术实施例提供了一种语音流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种语音流嵌入信息的方法，其特征在于，所述方法包括：获取待嵌入信息，并对所述待嵌入信息进行转换，得到待若干个待嵌入位；获取原始语音帧，并对所述原始语音帧进行预处理，得到目标语音帧；对所述目标语音帧进行矢量量化，得到所述目标语音帧的矢量量化值，并根据所述矢量量化值得到所述目标语音帧的目标增益值；从第一增益量化表中查找与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第一目标增益量化值；根据所述第一增益量化表，获取与所述第一目标增益量化值对应的索引值，得到第一目标索引；其中，所述第一增益量化表包括若干个增益量化值以及每个所述增益量化值对应的索引值；将第二增益量化表中索引号为奇数的项分为一组，得到第一量化组，将第二增益量化表中索引号为偶数的项分为一组，得到第二量化组；判断第N个待嵌入位是否等于1，若是，则从所述第一量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第二目标增益量化值；根据所述第二增益量化表，获取与所述第二目标增益量化值对应的索引值，得到第二目标索引；若第N个待嵌入位不等于1，则从所述第二量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第三目标增益量化值；根据所述第二增益量化表，获取与所述第三目标增益量化值对应的索引值，得到第三目标索引；其中，所述第二增益量化表包括若干个项，每个项均包括增益量化值以及与所述增益量化值对应的索引值；N为大于0的奇数；根据所述第二目标索引或第三目标索引写入所述第N个待嵌入位。...

【技术特征摘要】
1.一种语音流嵌入信息的方法，其特征在于，所述方法包括：获取待嵌入信息，并对所述待嵌入信息进行转换，得到待若干个待嵌入位；获取原始语音帧，并对所述原始语音帧进行预处理，得到目标语音帧；对所述目标语音帧进行矢量量化，得到所述目标语音帧的矢量量化值，并根据所述矢量量化值得到所述目标语音帧的目标增益值；从第一增益量化表中查找与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第一目标增益量化值；根据所述第一增益量化表，获取与所述第一目标增益量化值对应的索引值，得到第一目标索引；其中，所述第一增益量化表包括若干个增益量化值以及每个所述增益量化值对应的索引值；将第二增益量化表中索引号为奇数的项分为一组，得到第一量化组，将第二增益量化表中索引号为偶数的项分为一组，得到第二量化组；判断第N个待嵌入位是否等于1，若是，则从所述第一量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第二目标增益量化值；根据所述第二增益量化表，获取与所述第二目标增益量化值对应的索引值，得到第二目标索引；若第N个待嵌入位不等于1，则从所述第二量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第三目标增益量化值；根据所述第二增益量化表，获取与所述第三目标增益量化值对应的索引值，得到第三目标索引；其中，所述第二增益量化表包括若干个项，每个项均包括增益量化值以及与所述增益量化值对应的索引值；N为大于0的奇数；根据所述第二目标索引或第三目标索引写入所述第N个待嵌入位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将第三增益量化表中索引号为奇数的项分为一组，得到第三量化组，将第三增益量化表中索引号为偶数的项分为一组，得到第四量化组；判断第N+1个待嵌入位是否等于1，若是，则从所述第三量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第四目标增益量化值；根据所述第三增益量化表，获取与所述第四目标增益量化值对应的索引值，得到第四目标索引；若第N+1个待嵌入位不等于1，则从所述第四量化组中选取与所述目标增益值最接近的增益量化值，得到第五目标增益量化值；根据所述第三增益量化表，获取与所述第五目标增益量化值对应的索引值，得到第五目标索引；其中，所述第三增益量化表包括若干个项，每个项均包括增益量化值以及与所述增益量化值对应的索引值；根据所述第四目标索引或第五目标索引写入所述第N+1个待嵌入位。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将所述第一目标索引发送给解码端；将所述第二目标索引或所述第三目标索引发送给所述解码端；将所述第四目标索引或所述第五目标索引发送给所述解码端。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：获取下一个原始语音帧，返回所述并对所述原始语音帧进行预处理的步骤，对第N+2个待嵌入位进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏兆品，李望望，张国富，岳峰，周仙仙，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34