[发明专利]基于线性预测语音编码的信息隐藏及隐藏信息提取方法

权利要求书

1.一种基于线性预测语音编码的信息隐藏方法，所述方法包括：

根据嵌入率、密钥Key及随机位置选择算法，确定低速率压缩语音流中的待嵌入帧的位置；

根据所述待嵌入帧的位置获取待嵌入帧，对所述待嵌入帧进行编码，得到所述待嵌入帧的索引点M，并依据预先建立的索引点集合I中的索引点分组结果，确定所述索引点M所属的分组；

按预设长度读取秘密信息，得到待被嵌入的单元U；

判断所述索引点M是否属于所述单元U对应的分组，若是，则不对所述索引点M进行替换，否则，获取所述单元U对应的分组中索引点M的最近投影点，替换索引点M，完成所述单元U的嵌入；

对嵌入秘密信息的低速率压缩语音流进行编码得到目标压缩语音流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于线性预测编码LPC分析滤波器及编码器的固定码书，获取对应的索引点集合I；

量化索引集合为C＝{c_i|i＝1,2,…,n}，其中，c_i指向第i个码书中的对应码字；若编码器中n个LPC量化码书分别为L₁,L₂…L_n、则码书中的码字个数分别为|L₁|,|L₂|…|L_n|，则编码器对应的索引点集合I表示为：

I＝{(m₁,m₂,…m_n)|m₁＝0,1,2,…,|L₁|-1；m₂＝0,1,2,…,|L₂|-1…m_n＝0,1,2,…,|L_n|-1}

基于量子粒子群算法对所述索引点集合I中的索引点进行分组。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于量子粒子群算法对所述索引点集合I中的索引点进行分组，具体包括：

根据所述索引点集合I中的索引点个数及预设取值范围，随机生成多个数字串；其中，每个数字串对应量子粒子群算法中的一个粒子，数字串中每个位置的数字的值表示与该位置对应的索引点的分组结果；

对每个粒子进行初始化，将初始化后得到的所有粒子采用量子粒子群算法进行优化，得到目标分组数字串。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对每个粒子进行初始化，将初始化后得到的所有粒子采用量子粒子群算法进行优化，得到目标分组数字串，具体包括：

随机生成一个属于[1,N]的整数作为起始位置编号，其中N为数字串长度；

以该位置为起点遍历数字串中的所有位置，遍历每个位置时，判断距离当前位置对应索引点最近的K个投影点是否已被分组；

如果K个投影点中有n个投影点被分到同一组，表示分组出现了n-1冲突，n≥2；此时需判定的范围为最近的7+K-1个投影点是否已被分组；对于未被分组的投影点，进行随机分组；

根据粒子的长度确定量子粒子群算法的量子搜索空间维度；

根据初始化后得到的所有粒子的数量确定量子粒子群算法的种群粒子数；

确定迭代次数，并根据量子搜索空间维度、种群粒子数及迭代次数获取粒子的全局最优位置；

根据粒子的全局最优位置得到目标数字串；目标分组数字串中每个位置上数字的值表示对应索引点的分组结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述单元U对应的分组中索引点M的最近投影点，具体包括：

计算索引点M对应的q维量化残差系数r^M，根据r^M计算索引点集合I中的任一索引点M'与索引点M的距离E(M,M′)；

对于集合索引点M满足M∈I且M在I′中投影点的集合为I′_M，如果点M′满足M′∈I′_M且对于任意点M″∈I′_M满足E(M,M′)≤E(M,M″)时，则M′为M在集合I′中的最近投影点。