音频数字水印嵌入方法及终端设备技术

本发明专利技术适用于音频数字水印技术领域，提供音频数字水印嵌入方法及终端设备，方法包括：将获取待嵌入的水印信息的第一比特数组，并按照第一预设长度依次划分为预设数量的水印信息分组；然后获取目标水印嵌入帧的数据部分的第二比特数组，并按照第二预设长度将依次划分为预设数量的音频数据分组，第一预设长度和第二预设长度满足预设函数关系，并通过预设的嵌入矩阵和各音频数据分组得到操作向量，根据操作向量确定目标音频数据分组的待修改的比特位，并将待修改的比特位的数值进行翻转修改，完成各音频数据分组的待修改的比特位，只需要在每个音频数据分组中修改少量的比特位的数值，即可实现在音频数据中嵌入数字水印信息。

【技术实现步骤摘要】
音频数字水印嵌入方法及终端设备
本专利技术属于音频数字水印
，尤其涉及音频数字水印嵌入方法及终端设备。
技术介绍
随着多媒体数字化技术的发展，音频已经成为了一种人们生活中必不可少的文件格式，随着各种音频设备在互联网中的交互日益增多，特别是在如今日益重视版权的音乐领域，各音乐厂商对版权的争夺日趋白热化，因此业界对音频版权保护的重视越来越高。目前，对于音频版权保护主要使用普通数字水印加注技术，这种数字水印加注后在音频文件中往往需要对音频中的数据进行大量的修改，会对音频的产生较大的损伤，影响音频的质量。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种音频数字水印嵌入方法及终端设备，以解决现有技术中使用普通数字水印加注技术，加注后在音频文件中往往需要对音频中的数据进行大量的修改，会对音频的产生较大的损伤，影响音频的质量的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种音频数字水印嵌入方法，包括：遍历音频数据，每隔预设帧数将遍历到的当前帧标记为水印嵌入帧，并修改各水印嵌入帧的帧头的校验信息；获取待嵌入的水印信息的第一比特数组，将所述第一比特数组按照第一预设长度依次划分为预设数量的水印信息分组；获取目标水印嵌入帧的数据部分的第二比特数组，将所述第二比特数组按照第二预设长度将依次划分为所述预设数量的音频数据分组，其中各音频数据分组与各水印信息分组按照划分顺序一一对应，所述目标水印嵌入帧为所述水印嵌入帧中的任一个，且所述第一预设长度和第二预设长度满足预设函数关系；将目标音频数据分组与预设的嵌入矩阵中每行的元素相乘，并将相乘结果做异或相加得到中间值，其中所述目标音频数据分组为所述音频数据分组中的任一个；将所述中间值和所述目标音频数据分组对应的目标水印信息分组的值进行比较，得到操作向量；根据所述操作向量确定所述目标音频数据分组的待修改的比特位，并将所述待修改的比特位的数值进行翻转修改，完成各音频数据分组的待修改的比特位，进而完成在所述音频数据中嵌入音频数字水印信息。本专利技术实施例的第二方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：遍历音频数据，每隔预设帧数将遍历到的当前帧标记为水印嵌入帧，并修改各水印嵌入帧的帧头的校验信息；获取待嵌入的水印信息的第一比特数组，将所述第一比特数组按照第一预设长度依次划分为预设数量的水印信息分组；获取目标水印嵌入帧的数据部分的第二比特数组，将所述第二比特数组按照第二预设长度将依次划分为所述预设数量的音频数据分组，其中各音频数据分组与各水印信息分组按照划分顺序一一对应，所述目标水印嵌入帧为所述水印嵌入帧中的任一个，且所述第一预设长度和第二预设长度满足预设函数关系；将目标音频数据分组与预设的嵌入矩阵中每行的元素相乘，并将相乘结果做异或相加得到中间值，其中所述目标音频数据分组为所述音频数据分组中的任一个；将所述中间值和所述目标音频数据分组对应的目标水印信息分组的值进行比较，得到操作向量；根据所述操作向量确定所述目标音频数据分组的待修改的比特位，并将所述待修改的比特位的数值进行翻转修改，完成各音频数据分组的待修改的比特位，进而完成在所述音频数据中嵌入音频数字水印信息。本专利技术实施例的第三方面提供了一种音频数字水印嵌入装置，包括：校验信息修改单元，用于遍历音频数据，每隔预设帧数将遍历到的当前帧标记为水印嵌入帧，并修改各水印嵌入帧的帧头的校验信息；水印信息分组划分单元，用于获取待嵌入的水印信息的第一比特数组，将所述第一比特数组按照第一预设长度依次划分为预设数量的水印信息分组；音频数据分组划分单元，用于获取目标水印嵌入帧的数据部分的第二比特数组，将所述第二比特数组按照第二预设长度将依次划分为所述预设数量的音频数据分组，其中各音频数据分组与各水印信息分组按照划分顺序一一对应，所述目标水印嵌入帧为所述水印嵌入帧中的任一个，且所述第一预设长度和第二预设长度满足预设函数关系；嵌入矩阵处理单元，用于将目标音频数据分组与预设的嵌入矩阵中每行的元素相乘，并将相乘结果做异或相加得到中间值，其中所述目标音频数据分组为所述音频数据分组中的任一个；操作向量获得单元，用于将所述中间值和所述目标音频数据分组对应的目标水印信息分组的值进行比较，得到操作向量；比特位翻转单元，用于根据所述操作向量确定所述目标音频数据分组的待修改的比特位，并将所述待修改的比特位的数值进行翻转修改，完成各音频数据分组的待修改的比特位，进而完成在所述音频数据中嵌入音频数字水印信息。本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的音频数字水印嵌入方法的步骤。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术实施例首先将获取待嵌入的水印信息的第一比特数组，将所述第一比特数组按照第一预设长度依次划分为预设数量的水印信息分组；然后获取目标水印嵌入帧的数据部分的第二比特数组，将所述第二比特数组按照第二预设长度将依次划分为所述预设数量的音频数据分组，其中各音频数据分组与各水印信息分组按照划分顺序一一对应，且所述第一预设长度和第二预设长度满足预设函数关系，并通过预设的嵌入矩阵和各音频数据分组得到操作向量，根据所述操作向量确定所述目标音频数据分组的待修改的比特位，并将所述待修改的比特位的数值进行翻转修改，完成各音频数据分组的待修改的比特位，由于使用嵌入矩阵实现水印信息分组在音频数据分组的嵌入，只需要在每个音频数据分组中修改少量的比特位的数值，即可实现在音频数据中嵌入数字水印信息。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的音频数字水印嵌入方法的示意流程图；图2是本专利技术另一实施例提供的音频数字水印嵌入方法的示意流程图；图3是本专利技术实施例提供的终端设备的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的音频数字水印嵌入装置的功能模块图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。请参阅图1，图1是本专利技术一实施例提供的音频数字水印嵌入方法的示意流程图，在该实施例中，以服务器一侧为执行主体进行说明，这里，该服务器可以为一台，也可以通过多台服务器通信协作完成。如图1所示，在该实施例中，服务器的处理过程可以包括以下步骤：S101：遍历音频数据，每隔预设帧数将遍历到的当前帧标记为水印嵌入帧，并修改各水印嵌入帧的帧头的校验信息。在本实施例中，音频数据包括但限于音乐、语音等MP3、WMA、FLAC、AAC、MMF、AMR等格式的音频文件。优选地，音频数据为MP3格式的音频文件。校验信息为C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频数字水印嵌入方法，其特征在于，包括：遍历音频数据，每隔预设帧数将遍历到的当前帧标记为水印嵌入帧，并修改各水印嵌入帧的帧头的校验信息；获取待嵌入的水印信息的第一比特数组，将所述第一比特数组按照第一预设长度依次划分为预设数量的水印信息分组；获取目标水印嵌入帧的数据部分的第二比特数组，将所述第二比特数组按照第二预设长度将依次划分为所述预设数量的音频数据分组，其中各音频数据分组与各水印信息分组按照划分顺序一一对应，所述目标水印嵌入帧为所述水印嵌入帧中的任一个，且所述第一预设长度和第二预设长度满足预设函数关系；将目标音频数据分组与预设的嵌入矩阵中每行的元素相乘，并将相乘结果做异或相加得到中间值，其中所述目标音频数据分组为所述音频数据分组中的任一个；将所述中间值和所述目标音频数据分组对应的目标水印信息分组的值进行比较，得到操作向量；根据所述操作向量确定所述目标音频数据分组的待修改的比特位，并将所述待修改的比特位的数值进行翻转修改，完成各音频数据分组的待修改的比特位，进而完成在所述音频数据中嵌入音频数字水印信息。

【技术特征摘要】
1.一种音频数字水印嵌入方法，其特征在于，包括：遍历音频数据，每隔预设帧数将遍历到的当前帧标记为水印嵌入帧，并修改各水印嵌入帧的帧头的校验信息；获取待嵌入的水印信息的第一比特数组，将所述第一比特数组按照第一预设长度依次划分为预设数量的水印信息分组；获取目标水印嵌入帧的数据部分的第二比特数组，将所述第二比特数组按照第二预设长度将依次划分为所述预设数量的音频数据分组，其中各音频数据分组与各水印信息分组按照划分顺序一一对应，所述目标水印嵌入帧为所述水印嵌入帧中的任一个，且所述第一预设长度和第二预设长度满足预设函数关系；将目标音频数据分组与预设的嵌入矩阵中每行的元素相乘，并将相乘结果做异或相加得到中间值，其中所述目标音频数据分组为所述音频数据分组中的任一个；将所述中间值和所述目标音频数据分组对应的目标水印信息分组的值进行比较，得到操作向量；根据所述操作向量确定所述目标音频数据分组的待修改的比特位，并将所述待修改的比特位的数值进行翻转修改，完成各音频数据分组的待修改的比特位，进而完成在所述音频数据中嵌入音频数字水印信息。2.根据权利要求1所述的音频数字水印嵌入方法，其特征在于，所述第一预设长度s与第二预设长度r满足预设函数关系为：s＝log2(r+1)。3.根据权利要求1所述的音频数字水印嵌入方法，其特征在于，所述将目标音频数据分组与预设的嵌入矩阵中每行的元素相乘，并将相乘结果做异或相加得到中间值，包括：构建预设的嵌入矩阵M，如下：其中，矩阵M中的每一项满足其中z为所述预设数量，s为第一预设长度，r为第二预设长度；将目标音频数据分组与所述嵌入矩阵M中的每一行Mj的元素相乘，得并将相乘结果做异或相加得到s个中间值。4.如权利要求3所述的音频数字水印嵌入方法，其特征在于，所述将所述中间值和所述目标水印信息分组的值进行比较，得到操作向量，包括：将s个中间值xj分别与目标水印信息分组对应位置的值Wj进行比较，其中1<j≤s；若所述中间值xj与目标水印信息分组对应位置的值Wj相等，则操作向量T对应的值取tj＝0；若所述中间值xj与目标水印信息分组对应位置的值Wj不相等，则操作向量T对应的值取tj＝1，其中T＝{tj＝0or1|1<j≤s}。5.如权利要求4所述的音频数字水印嵌入方法，其特征在于，所述根据所述操作向量确定所述目标音频数据分组的待修改的比特位，并将所述待修改的比特位的数值进行翻转修改，包括：根据所述操作向量确定所述目标音频数据分组的待修改的比特位，公式为：式中，Ti为目标音频数据分组的待修改的比特位；将所述目标音频数据分组的待修改的比特位Ti的值由0翻转为1或者由1翻转为0。6.如权利要求1所述的音频数字水印嵌入方法，其特征在于，还包括：从完成音频数字水印的嵌入的音频数据中提取帧头的校验信息校验出错的任一目标帧；提取所述目标帧的数据部分的比特数组，并将所述目标帧的比特数组按照所述第二预设长度划分得到所述预设数量的音频数据分组；将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱照华，王健宗，肖京，
申请(专利权)人：平安科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44