基于多相关HMT模型的DT CWT域数字水印算法

作     者：王向阳 牛盼盼 杨红颖 李丽 WANG Xiang-Yang;NIU Pan-Pan;YANG Hong-Ying;LI Li

作者机构：辽宁师范大学计算机与信息技术学院大连116029 

出 版 物：《自动化学报》 (Acta Automatica Sinica)

年 卷 期：2021年第47卷第12期

页      面：2857-2869页

核心收录：

学科分类：0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61472171,61701212) 中国博士后科学基金(2018T110220) 辽宁省教育厅科学研究经费项目(面上项目)(LJKZ0985) 辽宁省自然科学基金(2019-ZD-0468)资助 

主　　题：音频水印 向量隐马尔科夫树 Weibull混合模型 局部信息熵 双树复数小波变换 局部最优检测器 

摘      要：本文以双树复数小波变换(Dual-tree complex wavelet transform,DT CWT)及隐马尔科夫树(Hidden Markov tree,HMT)理论为基础,提出了一种基于Weibull向量HMT模型的DT CWT域数字音频盲水印算法.原始数字音频首先进行DT CWT,然后利用局部信息熵刻画音频内容特征并据此确定出重要DT CWT系数段,进而将水印信息乘性嵌入到重要DT CWT高频系数幅值内.水印检测时,首先根据DT CWT系数幅值的边缘分布及系数间的多种相关性(包括子带内、尺度间、分解树间等相关性),构造出Weibull混合向量HMT统计模型,并估计出其统计模型参数;然后,利用局部最大势能(Locally most powerful,LMP)检验理论构造出局部最优检测器(Locally optimum decoder,LOD)以盲提取水印信息.仿真实验结果表明,本文算法可以较好地获得不可感知性、鲁棒性、水印容量之间的良好平衡,其总体性能优于现有同类音频水印算法.