10、音频水印方案：嵌入与检测技术解析

音频水印方案：嵌入与检测技术解析

在音频版权保护领域，音频水印技术发挥着至关重要的作用。它通过在音频信号中嵌入特定信息，实现对音频版权的有效保护。本文将详细介绍一种音频水印方案，涵盖水印嵌入和检测的具体过程。

1. 基本概念

• Tile与Slot ：Slot的最小基本元素称为Tile，由多个FFT系数组成，是水印嵌入中幅度调制的基本模块。每个Slot包含四个Tile，用于嵌入一个由伪随机噪声（PRN）调制的比特。
• Gammatone听觉滤波器组（GTF） ：用于设置子带，是一组重叠的带通滤波器，模拟人类耳蜗的频率响应，高频带宽较宽，低频带宽较窄。例如，一个16通道的GTF频率响应覆盖100 - 8000 Hz频段。

2. 水印嵌入

2.1 子带参数计算

为了获得每个子带的中心频率和带宽，需要整个承载频段（$f_L - f_H$）和通道数$N_{GTF}$。重叠间距$\Delta$的计算公式为：
$\Delta = 9.26 \frac{1}{N_{GTF}} \log(\frac{f_H + 228.7}{f_L + 228.7})$
第$n$（$1 \leq n \leq N_{GTF}$）个子带的中心频率（$f_c$）和带宽（$B_w$）的计算公式如下：
$f_c = -228.7 + (f_H + 228.7) \cdot \exp(-\frac{\Delta n}{9.26})$
$B_w = 24.7 (1 + 4.37f_c)$
由于GTF通道通常