[发明专利]一种基于全息图像的音频加密解密方法

摘要

本发明公开一种基于全息图像的音频加密解密方法。所述加密方法包括：从接收的一维音频信号中截取一段，将其转换成音频二维图像信号；将待嵌入的水印信息生成全息图信号，并将其嵌入到二维音频图像信号中；再利用SM4加密算法与置乱运算进行加密与置乱处理。根据保存的解密密钥，采取与加密方法相反的顺序进行解密运算，分离出一维音频信号和水印信息。本发明实现了音频信号的加密与全息信息隐藏并以图片形式传输，提高了音频信号传输的安全性；利用解密后恢复的水印中的文字、签字、照片等信息能够实现音频信息源的认证；利用全息技术的可撕毁性和高鲁棒性，能够从部分残缺音频信息图像信号中恢复完整的水印信息，提高了音频信息传输的鲁棒性。

主权项

1.一种基于全息图像的音频加密方法，其特征在于，包括：接收一维音频信号，并从中截取一段，对截取的一段一维音频信号进行第一变换，将其转换成二维音频图像信号，包括：将截取的一维音频信号归一化：F(i)＝f(i)/a_ma_m＝max[abs(f(i))]式中，f(i)为截取的一维音频信号，i＝1,2，…N，N为数据点数，F(i)为归一化后的一维音频信号；将F(i)转换成不小于0的信号G(i)：G(i)＝[F(i)+1]/2将G(i)转化成二维矩阵，并存储为图像格式；通过对水印信息图像进行分数维傅立叶变换，得到水印信息全息图信号；保存波长和衍射距离，用作第一解密密钥；进行第二变换，将所述水印信息全息图信号嵌入所述二维音频图像信号中，并进行常规傅立叶变换，得到包含全息水印信息的音频二维图像信号；保存嵌入系数，用作第二解密密钥；利用SM4算法对所述包含全息水印信息的音频二维图像信号进行加密，然后进行置乱运算，得到含水印音频密文信号；保存加密密码及置乱次数参数，用作第三解密密钥；对不含全息水印的二维音频图像信号进行完全相同的加密和置乱处理，得到不含水印音频密文信号。