[发明专利]一种在音频中嵌入和解出水印的方法和装置

权利要求书

1.一种在音频中嵌入水印的方法，其中，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述方法包括：

根据第一随机数从第一扩频码池中取出第一扩频码，根据第二随机数从第二扩频码池中取出第二扩频码，其中，所述第一扩频码池和所述第二扩频码池是预先建立的，所述第一随机数和所述第二随机数的取值范围分别由所述第一扩频码池和所述第二扩频码池中的扩频码的数量决定；

用所述第一扩频码将编码后的第二随机数和同步位一起作为当前水印帧的同步头嵌入所述音频；以及

用所述第二扩频码将水印信息作为当前水印帧的信息位嵌入所述音频。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水印帧还包括空白位，所述方法还包括：

将第三随机数编码后作为当前水印帧的空白位嵌入所述音频，其中，在当前水印帧嵌入之后，在所述音频中跳过一段长度后进行下一水印帧的嵌入，所述一段长度由所述第三随机数决定。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

对所述音频进行快速傅里叶变换得到所述音频的相位谱和幅度谱，其中，所述水印帧被嵌入所述幅度谱；

对所述相位谱和嵌入水印的幅度谱进行快速傅里叶逆变换，得到嵌入水印的音频。

4.一种从音频中解出水印的方法，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述同步头是用第一扩频码池中的第一扩频码嵌入所述音频的，所述信息位是用第二扩频码池中的第二扩频码嵌入所述音频的，所述同步头中包含所述第二扩频码的公钥，所述方法包括：

根据所述第一扩频码池中的扩频码和所述音频得到所述公钥；

根据所述公钥从所述第二扩频码池中得到所述第二扩频码；以及

根据所述第二扩频码和所述音频得到所述信息位中的水印信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述根据所述第一扩频码池中的扩频码和所述音频得到所述公钥的步骤包括：

分别逐帧计算所述第一扩频码池中的每个扩频码与所述音频的相关得分，得到多个帧得分队列，每个帧得分队列包括针对所述第一扩频码池中的一个扩频码和所述音频的多帧相关得分；

根据每个帧得分队列中的多帧相关得分找出满足第一同步条件的帧得分队列；

在所述满足第一同步条件的帧得分队列中找出满足第二同步条件的相关得分；以及

从所述满足第二同步条件的相关得分中计算出所述第二扩频码的公钥。

6.根据权利要求4所述的方法，还包括：

逐帧计算所述第二扩频码与所述音频的相关得分；以及

将所述第二扩频码与所述音频的多帧相关得分与预定阈值进行比较，根据比较结果输出所述信息位中的水印信息。

7.一种在音频中嵌入水印的装置，其中，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述装置包括：

扩频码生成模块，用于根据第一随机数从第一扩频码池中取出第一扩频码，根据第二随机数从第二扩频码池中取出第二扩频码，其中，所述第一扩频码池和所述第二扩频码池是预先建立的，所述第一随机数和所述第二随机数的取值范围分别由所述第一扩频码池和所述第二扩频码池中的扩频码的数量决定；

同步头嵌入模块，用于用所述第一扩频码将编码后的第二随机数和同步位一起作为当前水印帧的同步头嵌入所述音频；

信息位嵌入模块，用于用所述第二扩频码将水印信息作为当前水印帧的信息位嵌入所述音频。

8.根据权利要求7所述的装置，还包括：

快速傅里叶变换模块，用于对所述音频进行快速傅里叶变换得到所述音频的相位谱和幅度谱，其中，所述水印帧被嵌入所述幅度谱；

快速傅里叶逆变换模块，用于对所述相位谱和嵌入水印的幅度谱进行快速傅里叶逆变换，得到嵌入水印的音频。

9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述水印帧还包括空白位，所述装置还包括：

空白位嵌入模块，用于将第三随机数编码后作为当前水印帧的空白位嵌入所述音频，其中，在当前水印帧嵌入之后，在所述音频中跳过一段长度后进行下一水印帧的嵌入，所述一段长度由所述第三随机数决定。

10.一种从音频中解出水印的装置，所述水印包括多个水印帧，所述水印帧包括同步头和信息位，所述同步头是用第一扩频码池中的第一扩频码嵌入所述音频的，所述信息位是用第二扩频码池中的第二扩频码嵌入所述音频的，所述同步头中包含所述第二扩频码的公钥，所述装置包括：

公钥获取模块，用于根据所述第一扩频码池中的扩频码和所述音频得到所述公钥；

第二扩频码获取模块，用于根据所述公钥从所述第二扩频码池中得到所述第二扩频码；以及

信息位获取模块，用于根据所述第二扩频码和所述音频得到所述信息位中的水印信息。