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基于短时能量和最小相对均方误差准则的神经网络语音水印方法
  • ISSN号:1004-9037
  • 期刊名称:数据采集与处理
  • 时间:2013
  • 页码:-
  • 分类:TN392[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]解放军理工大学通信工程学院,南京210007, [2]南京炮兵学院作战实验中心,南京211132
  • 相关基金:国家自然科学基金(61072042)资助项目.
  • 相关项目:基于量子神经计算的语音隐蔽通信理论与方法研究
中文摘要:

针对传统最小均方误差 (Least mean square error, LMS)和最小二乘准则 (Recursive least squares, RLS)的神经网络语音水印的局限性,提出了基于短时能量和最小相对均方误差 (Least relative mean square error,LRMS)准则的神经网络语音水印算法。首先在首帧语音中嵌入同步序列,然后求出每帧的短时能量并对大于设定阈值的语音帧进行小渡变换,最后利用以LRMS准则构建的神经网络实现水印的嵌入和提取。通过合理设定短时能量阈值,实现了水印容量和鲁棒性的平衡,而采用Levenberg—Marguardt(LM)算法迅速地让网络收敛。理论分析和实验结果表明,与文献[8]相比,本文提出的神经网络方案收敛速度更快,对于噪声、低通滤波、重采样和重量化等攻击有更强的鲁棒性,性能平均提高了5%。

英文摘要:

Abstract: In order to overcome the weakness of least mean square error (LMS) and the recur- sive least squares(RLS), a new neural network speech watermarking method based on short- term energy and least relative mean square error(LRMS) is proposed. Firstly, a synchroniza- tion sequence is embedded into the first frame of the speech. In addition, the short-term energy of each frame is calculated and discrete wavelet transform(DWT) is performed for the speech frame larger than the threshold. Finally, the watermark is embedded and extracted via the trained LRMS based neural network. The balance of the watermarking capacity and robustness is achieved by setting a reasonable short-term energy threshold and the network converges fast by Levenberg-Marguardt(LM) algorithm. The theoretical analysis and the experimental re- suits show that, compared with reference [8], the improved neural network scheme converges faster and gets better robustness against attacks such as additive noise, low-pass filtering, re- sampling, re-quantifying, et al. Moreover, the performance achieves 5% increase on average.

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期刊信息
  • 《数据采集与处理》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电子学会 仪器仪表学会 信号处理学会 中国一汽仪表学会 中国物理学会 微弱信号检测学会 南京航空航天大学
  • 主编:贲德
  • 地址:南京市御道街29号
  • 邮编:210016
  • 邮箱:sjcj@nuaa.edu.cn
  • 电话:025-84892742
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-9037
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1367/TN
  • 邮发代号:28-235
  • 获奖情况:
  • 中国科技论文统计源用刊,2007年被评为江苏省优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:8148