25、音频水印技术：低阶Zernike矩与量化步长搜索区间分析

音频水印技术：低阶Zernike矩与量化步长搜索区间分析

低阶Zernike矩的鲁棒音频水印

在音频水印领域，低阶Zernike矩的特性为设计鲁棒的音频水印方案提供了新的思路。研究发现，在某些情况下，即使部分帧丢失，如13帧中有一帧丢失，但剩余的9帧水印仍能以低误码率被提取出来。这得益于通过同步码进行的重同步技术，它能够跟踪嵌入和提取过程中样本位置的位移。

Stirmark Benchmark for Audio是一种常用的音频水印技术鲁棒性评估工具。从相关实验结果来看，基于低阶Zernike矩的水印对常见攻击表现出较强的抵抗力。当出现失败情况（误码率超过20%）时，音频质量会出现较大程度的失真。

研究提出了一种基于低阶Zernike矩鲁棒性的多比特音频水印方法。通过大量实验，验证了该方法所利用的低阶矩特征的优势。低阶矩对常见信号处理操作（如MP3压缩）具有很强的鲁棒性。结合同步匹配技术，设计出了一种鲁棒的音频水印方案。该方案利用音频与其矩之间的线性关系，直接通过缩放音频样本值对低阶矩进行水印嵌入，避免了生成的水印音频出现重建失真，并且水印具有不可感知性。

实验结果表明，所提出的水印策略对常见信号处理和Stirmark Benchmark for Audio中的大多数攻击具有很强的鲁棒性，同时对裁剪攻击也有较好的抵抗能力。不过，DA/AD转换和TSM攻击仍然是音频水印领域面临的挑战，未来的研究可以根据它们的失真模型来提高水印对这两种攻击的鲁棒性，并基于实际基准进行更详细的评估。

量化基音频水印检测中修改量化步长的最优搜索区间分析

引言

近年来，出现了许多音频水印算法，如扩频（SS）编码、相位编