9.2.1LSB數(shù)字音頻水印應(yīng)用
    一般的LSB水印適用于圖像處理領(lǐng)域，比如視頻中的公司標(biāo)號(hào)或者是出版商字樣信息。音頻數(shù)字水印的主要應(yīng)用領(lǐng)域有兩個(gè)方面：一是版權(quán)保護(hù)，二是盜版追蹤。
    版權(quán)保護(hù)是水印最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，其目的是嵌入數(shù)據(jù)的來(lái)源信息以及，比較有代表性的版權(quán)所有者的信息，從而防止其他團(tuán)體對(duì)該數(shù)據(jù)宣稱擁有版權(quán)。這樣水印就可以用來(lái)公正地解決所有權(quán)問(wèn)題。這種應(yīng)用要求非常高的魯棒性。
    盜版追蹤是為了防止非授權(quán)的復(fù)制制作和發(fā)行，出品人在每個(gè)合法拷貝中加入不同的ID或序列號(hào)即數(shù)字指紋。一旦發(fā)現(xiàn)非授權(quán)的拷貝，就可根據(jù)此拷貝所恢復(fù)出來(lái)的指紋來(lái)確定它的來(lái)源。對(duì)這種應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，水印不僅需要很強(qiáng)的魯棒性，而且還要能抵抗共謀攻擊。
    一個(gè)好的音頻水印需要下面幾個(gè)性質(zhì)：
    ●水印必須嵌入到宿主音頻數(shù)據(jù)中，否則很容易被修改或除去。
    ●水印必須具有感知透明性，即不能對(duì)原始音頻質(zhì)量產(chǎn)生明顯的影響。
    ●為保證水印的安全性，一般在嵌入過(guò)程中加入密鑰。
    ●水印應(yīng)該對(duì)有損壓縮、低通濾波、噪聲、重采樣具有魯棒性。
    ●嵌入和檢測(cè)的計(jì)算代價(jià)要足夠小以實(shí)時(shí)處理。
    很多時(shí)候做到所有的方面很困難，有些性質(zhì)甚至是矛盾的，但是可以找到一個(gè)折中的辦法。本文使用的音頻水印技術(shù)作為隱藏算法，用于隱蔽通信，滿足1、2、3、5條性質(zhì)。它的要求不像前面二者需要很強(qiáng)的魯棒性，隱藏方式作為首要考慮因素。下面給出一個(gè)例子，讀者可以參考設(shè)計(jì)。
    9.2.2音頻數(shù)字水印算法
    通常的音頻數(shù)字水印算法包含兩部分內(nèi)容：水印嵌入和水印提取。圖9-3給出了一般的音頻數(shù)字水印處理系統(tǒng)基本框架的示意圖。
    算法方面采用的是最低有效位法（LSB，Least Significant Bit）算法。通過(guò)用代表秘密數(shù)據(jù)的二進(jìn)制位將源語(yǔ)音信號(hào)的部分采樣值的最低權(quán)值比特替換，從而達(dá)到將秘密信息隱藏到語(yǔ)音中去的目的。在接收端，只需要從相應(yīng)位置提取出秘密信息比特即可。為了加大檢測(cè)秘密數(shù)據(jù)的難度，采用一段偽隨機(jī)序列來(lái)控制嵌入秘密二進(jìn)制信息的位置，或者對(duì)秘密信息進(jìn)行加密。
    該算法的優(yōu)點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，運(yùn)算量小，實(shí)時(shí)性高，信息嵌入和提取的速度快，可以隱藏的數(shù)據(jù)量大；缺點(diǎn)是魯棒性差，攻擊者對(duì)信道簡(jiǎn)單地加上噪聲干擾或者在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中進(jìn)行亞采樣、壓縮編碼等處理都會(huì)造成整個(gè)隱秘信息的丟失，嵌入的水印信息就會(huì)被破壞。
    ……