[发明专利]用于数字水印的系统和方法

权利要求书

1.一种用于数字水印的系统，适于向信号源所产生的音频信号添加水印，所述系统包括：

频谱调制器，配置用于对将要嵌入所述音频信号的水印比特和伪噪声信号进行频谱调制以生成经调制信号；

失真控制器，耦合至所述信号源和所述频谱调制器，配置用于根据所述音频信号对所述经调制信号进行整形，以生成满足预定失真约束的经整形信号；以及

干扰补偿器，耦合至所述信号源和所述失真控制器，配置用于根据所述音频信号、所述伪噪声信号和所述经整形信号生成补偿信号，其中所述补偿信号用于补偿所述音频信号对水印解码的干扰。

2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

伪噪声生成器，耦合至所述频谱调制器和所述干扰补偿器，配置用于在密钥控制下生成所述伪噪声信号，并且将所述伪噪声信号馈送给所述频谱调制器和所述干扰补偿器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述失真控制器包括：

分析滤波器，配置用于将所述经调制信号变换为频域中的频谱系数；

频谱调节器，耦合至所述分析滤波器，配置用于根据所述失真约束调节所述频谱系数；以及

综合滤波器，耦合至所述频谱调节器，配置用于将经调节的所述频谱系数变换回时域中以生成所述经整形信号。

4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

建模器，耦合至所述信号源和所述失真控制器，配置用于基于声学心理模型生成针对所述音频信号的遮蔽阈值，并且将所述遮蔽阈值作为所述失真约束馈送给所述失真控制器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述干扰补偿器包括：

干扰计算器，配置用于根据所述音频信号、所述伪噪声信号以及所述经整形信号计算信号投影以确定所述音频信号对水印解码的干扰值；以及

补偿生成器，耦合至所述干扰计算器，配置用于基于干扰值和所述经调制信号生成所述补偿信号。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中所述系统被实现为集成电路。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中所述系统被实现为专用集成电路、现场可编程门阵列或者片上系统。

8.一种用于数字水印的方法，适于向信号源所产生的音频信号添加水印，所述方法包括：

对将要嵌入所述音频信号的水印比特和伪噪声信号进行频谱调制以生成经调制信号；

根据所述音频信号对所述经调制信号进行整形以生成满足预定失真约束的经整形信号；以及

根据所述音频信号、所述伪噪声信号和所述经整形信号生成补偿信号，其中所述补偿信号用于补偿所述音频信号对水印解码的干扰。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

在密钥控制下生成所述伪噪声信号。

10.根据权利要求8所述的方法，其中根据所述音频信号对所述经调制信号进行整形以生成满足预定失真约束的经整形信号包括：

将所述经调制信号变换为频域中的频谱系数；

根据所述失真约束调节所述频谱系数；以及

将经调节的所述频谱系数变换回时域中以生成所述经整形信号。

11.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

基于声学心理模型生成针对所述音频信号的遮蔽阈值以作为所述失真约束。

12.根据权利要求8所述的方法，其中根据所述音频信号、所述伪噪声信号和所述经整形信号生成补偿信号包括：

根据所述音频信号、所述伪噪声信号以及所述经整形信号计算信号投影以确定所述音频信号对水印解码的干扰值；以及

基于干扰值和所述经调制信号生成所述补偿信号。