【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)屬于人工智能，具體涉及一種數(shù)字音頻的水印處理方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和應(yīng)用，各種的音頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)不斷流通，音頻數(shù)據(jù)的版權(quán)保護(hù)問(wèn)題日益嚴(yán)峻，盜版、侵權(quán)現(xiàn)象頻發(fā)，給創(chuàng)作者帶來(lái)了巨大損失。因此，加強(qiáng)音頻數(shù)據(jù)的版權(quán)保護(hù)，打擊侵權(quán)行為，已成為亟待解決的問(wèn)題。
2、針對(duì)上述問(wèn)題，采用數(shù)字水印技術(shù)是一種有效的解決手段，能用于版權(quán)和真實(shí)性認(rèn)證。例如，在保險(xiǎn)銷售場(chǎng)景中，數(shù)字水印技術(shù)可以應(yīng)用于保險(xiǎn)合同、產(chǎn)品說(shuō)明等音頻資料的版權(quán)保護(hù)，確保銷售過(guò)程中的信息真實(shí)性和完整性，防止被篡改或盜用，從而維護(hù)保險(xiǎn)公司的合法權(quán)益。而現(xiàn)階段的數(shù)字音頻水印實(shí)現(xiàn)通常依據(jù)專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)字水印的嵌入和提取方法，但該方法對(duì)專家知識(shí)的依賴程度較高，受到專家知識(shí)儲(chǔ)備的影響較大，且該方法的處理速度較慢，效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提出一種數(shù)字音頻的水印處理方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決現(xiàn)有數(shù)字音頻水印處理方法存在的對(duì)專家知識(shí)的依賴程度較高，受到專家知識(shí)儲(chǔ)備的影響較大，且處理速度較慢，效率較低的技術(shù)問(wèn)題。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種數(shù)字音頻的水印處理方法，采用了如下所述的技術(shù)方案：
3、一種數(shù)字音頻的水印處理方法，包括：
4、接收水印添加指令，獲取原始宿主語(yǔ)音，并對(duì)原始宿主語(yǔ)音進(jìn)行傅里葉變換，得到原始宿主音頻信號(hào)；
5、通過(guò)預(yù)訓(xùn)練的音頻水印模型在原始宿主音頻信號(hào)中識(shí)別水印信息
6、獲取干擾音頻信號(hào)，將干擾音頻信號(hào)和攜帶水印消息的音頻信號(hào)進(jìn)行組合，得到組合音頻信號(hào)，并輸出組合音頻信號(hào)；
7、接收消息提取信號(hào)，獲取組合音頻信號(hào)，分離組合音頻信號(hào)中的干擾音頻信號(hào)，得到攜帶水印消息的音頻信號(hào)；
8、識(shí)別攜帶水印消息的音頻信號(hào)中的水印信息添加位，并從水印信息添加位中提取水印消息。
9、進(jìn)一步地，水印信息添加位包括第一添加位和第二添加位，水印消息包括水印消息本體和與水印消息本體匹配的音頻同步碼，通過(guò)預(yù)訓(xùn)練的音頻水印模型在原始宿主音頻信號(hào)中識(shí)別水印信息添加位，并在水印信息添加位中嵌入水印消息，得到攜帶水印消息的音頻信號(hào)的步驟，具體包括：
10、對(duì)原始宿主音頻信號(hào)進(jìn)行劃分，得到若干個(gè)音頻信號(hào)片段；
11、統(tǒng)計(jì)各個(gè)音頻信號(hào)片段的頻率范圍，并基于各個(gè)音頻信號(hào)片段的頻率范圍確定非敏感音頻信號(hào)片段；
12、通過(guò)音頻水印模型在非敏感音頻信號(hào)片段中嵌入水印信息添加位；
13、在第一添加位置中嵌入水印消息本體；
14、在第二添加位置中嵌入音頻同步碼，生成攜帶水印的音頻信號(hào)。
15、進(jìn)一步地，在通過(guò)預(yù)訓(xùn)練的音頻水印模型在原始宿主音頻信號(hào)中識(shí)別水印信息添加位，并在水印信息添加位中嵌入水印消息，得到攜帶水印消息的音頻信號(hào)的步驟之前，還包括：
16、獲取歷史宿主語(yǔ)音，并對(duì)歷史宿主語(yǔ)音進(jìn)行傅里葉變換，得到歷史宿主音頻信號(hào)；
17、對(duì)歷史宿主音頻信號(hào)進(jìn)行劃分，得到若干個(gè)歷史音頻信號(hào)片段；
18、統(tǒng)計(jì)各個(gè)歷史音頻信號(hào)片段的頻率范圍，并基于各個(gè)歷史音頻信號(hào)片段的頻率范圍確定歷史非敏感音頻信號(hào)片段；
19、在歷史非敏感音頻信號(hào)片段中嵌入歷史水印信息添加位，并對(duì)歷史水印信息添加位進(jìn)行標(biāo)記；
20、將完成標(biāo)記的歷史宿主音頻信號(hào)輸入到預(yù)設(shè)的初始音頻水印模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成的音頻水印模型。
21、進(jìn)一步地，初始音頻水印模型包括消息嵌入網(wǎng)絡(luò)、消息提取網(wǎng)絡(luò)和攻擊模擬層，將完成標(biāo)記的歷史宿主音頻信號(hào)輸入到預(yù)設(shè)的初始音頻水印模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成的音頻水印模型的步驟，具體包括：
22、通過(guò)消息嵌入網(wǎng)絡(luò)向歷史宿主音頻信號(hào)中的歷史水印信息添加位嵌入歷史水印消息，得到攜帶歷史水印消息的音頻信號(hào)，其中，歷史水印消息包括歷史水印消息本體和歷史音頻同步碼；
23、使用攻擊模擬層生成歷史干擾音頻信號(hào)，并將史干擾音頻信號(hào)添加到攜帶歷史水印消息的音頻信號(hào)中，生成歷史組合音頻信號(hào)；
24、通過(guò)消息提取網(wǎng)絡(luò)對(duì)歷史組合音頻信號(hào)進(jìn)行音頻信號(hào)分離和消息提取，得到宿主音頻還原信號(hào)和還原水印消息；
25、根據(jù)宿主音頻還原信號(hào)和還原水印消息計(jì)算模型預(yù)測(cè)誤差，并基于模型預(yù)測(cè)誤差對(duì)初始音頻水印模型進(jìn)行調(diào)整，得到訓(xùn)練完成的音頻水印模型。
26、進(jìn)一步地，根據(jù)宿主音頻還原信號(hào)和還原水印消息計(jì)算模型預(yù)測(cè)誤差，并基于模型預(yù)測(cè)誤差對(duì)初始音頻水印模型進(jìn)行調(diào)整，得到訓(xùn)練完成的音頻水印模型的步驟，具體包括：
27、基于預(yù)設(shè)的第一損失函數(shù)計(jì)算歷史宿主音頻信號(hào)和宿主音頻還原信號(hào)之間的誤差，得到第一預(yù)測(cè)誤差；
28、基于預(yù)設(shè)的第二損失函數(shù)計(jì)算歷史水印消息和還原水印消息之間的誤差，得到第二預(yù)測(cè)誤差；
29、基于第一預(yù)測(cè)誤差和第二預(yù)測(cè)誤差對(duì)初始音頻水印模型進(jìn)行迭代，直至模型擬合，得到訓(xùn)練完成的音頻水印模型。
30、進(jìn)一步地，第一損失函數(shù)的表達(dá)式如下：
31、lintegrity＝||(xsyn,xmsg),ext(emb(xhost,xsyn,xmsg))||2
32、式中，lintegrity為第一損失函數(shù)，xhost，xsyn，xmsg分別表示歷史宿主音頻信號(hào)、歷史音頻同步碼、歷史水印消息本體，emb和ext分別代表消息嵌入操作和消息提取操作。
33、進(jìn)一步地，第二損失函數(shù)的表達(dá)式如下：
34、limperceptibility＝||xhost,emb(xhost,xsyn,xmsg)||2
35、式中，limperceptibility為第二損失函數(shù)，xhost，xsyn，xmsg分別表示歷史宿主音頻信號(hào)、歷史音頻同步碼、歷史水印消息本體，emb分別代表消息嵌入操作。
36、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種數(shù)字音頻的水印處理裝置，采用了如下所述的技術(shù)方案：
37、一種數(shù)字音頻的水印處理裝置，包括：
38、音頻變換模塊，用于接收水印添加指令，獲取原始宿主語(yǔ)音，并對(duì)原始宿主語(yǔ)音進(jìn)行傅里葉變換，得到原始宿主音頻信號(hào)；
39、水印添加模塊，用于通過(guò)預(yù)訓(xùn)練的音頻水印模型在原始宿主音頻信號(hào)中識(shí)別水印信息添加位，并在水印信息添加位中嵌入水印消息，得到攜帶水印消息的音頻信號(hào)；
40、模擬攻擊模塊，用于獲取干擾音頻信號(hào)，將干擾音頻信號(hào)和攜帶水印消息的音頻信號(hào)進(jìn)行組合，得到組合音頻信號(hào)，并輸出組合音頻信號(hào)；
41、音頻分離模塊，用于接收消息提取信號(hào)，獲取組合音頻信號(hào)，分離組合音頻信號(hào)中的干擾音頻信號(hào)，得到攜帶水印消息的音頻信號(hào)；
42、水印提取模塊，用于識(shí)別攜帶水印消息的音頻信號(hào)中的水印信息添加位，并從水印信本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種數(shù)字音頻的水印處理方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字音頻的水印處理方法，其特征在于，所述水印信息添加位包括第一添加位和第二添加位，所述水印消息包括水印消息本體和與所述水印消息本體匹配的音頻同步碼，所述通過(guò)預(yù)訓(xùn)練的音頻水印模型在所述原始宿主音頻信號(hào)中識(shí)別水印信息添加位，并在所述水印信息添加位中嵌入水印消息，得到攜帶水印消息的音頻信號(hào)的步驟，具體包括：
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字音頻的水印處理方法，其特征在于，在所述通過(guò)預(yù)訓(xùn)練的音頻水印模型在所述原始宿主音頻信號(hào)中識(shí)別水印信息添加位，并在所述水印信息添加位中嵌入水印消息，得到攜帶水印消息的音頻信號(hào)的步驟之前，還包括：
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字音頻的水印處理方法，其特征在于，所述初始音頻水印模型包括消息嵌入網(wǎng)絡(luò)、消息提取網(wǎng)絡(luò)和攻擊模擬層，所述將完成標(biāo)記的所述歷史宿主音頻信號(hào)輸入到預(yù)設(shè)的初始音頻水印模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成的音頻水印模型的步驟，具體包括：
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字音頻的水印處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述宿主音頻還原信號(hào)和所述還原水印消息
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字音頻的水印處理方法，其特征在于，所述第一損失函數(shù)的表達(dá)式如下：
7.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字音頻的水印處理方法，其特征在于，所述第二損失函數(shù)的表達(dá)式如下：
8.一種數(shù)字音頻的水印處理裝置，其特征在于，包括：
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可讀指令時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的數(shù)字音頻的水印處理方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的數(shù)字音頻的水印處理方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種數(shù)字音頻的水印處理方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字音頻的水印處理方法，其特征在于，所述水印信息添加位包括第一添加位和第二添加位，所述水印消息包括水印消息本體和與所述水印消息本體匹配的音頻同步碼，所述通過(guò)預(yù)訓(xùn)練的音頻水印模型在所述原始宿主音頻信號(hào)中識(shí)別水印信息添加位，并在所述水印信息添加位中嵌入水印消息，得到攜帶水印消息的音頻信號(hào)的步驟，具體包括：
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字音頻的水印處理方法，其特征在于，在所述通過(guò)預(yù)訓(xùn)練的音頻水印模型在所述原始宿主音頻信號(hào)中識(shí)別水印信息添加位，并在所述水印信息添加位中嵌入水印消息，得到攜帶水印消息的音頻信號(hào)的步驟之前，還包括：
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字音頻的水印處理方法，其特征在于，所述初始音頻水印模型包括消息嵌入網(wǎng)絡(luò)、消息提取網(wǎng)絡(luò)和攻擊模擬層，所述將完成標(biāo)記的所述歷史宿主音頻信號(hào)輸入到預(yù)設(shè)的初始音頻水印模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成的音頻水印模型的步驟，具體包括：
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張旭龍，王健宗，李鵬程，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：平安科技深圳有限公司，
類型：發(fā)明
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