CN101271690B - 保护音频数据的音频扩频水印处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保护音频数据的音频扩频水印处理方法，包括水印嵌入和提取两个过程：嵌入过程中利用小波去噪技术将信号本身噪声分离出来并利用噪声强度控制因子来减小噪声信号强度，减小了信号本身噪声对检测器性能的影响；为了提高检测器性能，水印提取过程也使用了小波去噪技术；为了克服相关检测中滑动相关检测计算量过大问题，设计了同步重定位机制。本算法适用于音乐和语音，不但可以有效抵抗常见信号处理的攻击，特别地能够抵抗DA/AD转换的攻击，可以应用于音频版权保护、防篡改、认证等领域。

Description

保护音频数据的音频扩频水印处理方法

技术领域

本发明涉及多媒体信息安全中的信息隐藏技术领域，具体涉及一种保护音频数据的扩频水印处理方法。

背景技术

建立在计算复杂性理论基础上的密码技术一直是保证秘密信息安全传递的主要方式，它主要依靠加密算法和密钥长度来保证加密信息的安全。然而由于加密后的信息具有随机性和不可读性，本身就暴露了密文的存在性，进而遭到攻击者对密文的破译或者对信道的攻击，导致密文的破译或者秘密信息传递的失败，造成损失。多媒体信息隐藏技术自20世纪90年代以来成为信息技术领域的一大研究热点。这种信息隐藏是将秘密信息嵌入到图像、音频、视频等数字多媒体公开信息之中而使人不可察觉的技术，使含密的公开信息与原始公开信息在视觉或听觉上难以区分，攻击者想在海量的公开媒体中发现含有秘密信息的媒体是极其困难的，因此可以有效保护需要传输的信息的安全。密码技术隐藏的是秘密信息的内容，而信息隐藏技术则是隐藏了秘密信息的存在性，因此具有更高的安全性。通常，这种信息隐藏技术是将一种叫“水印”的秘密信息嵌入到多媒体数字信息中隐藏起来，在传输多媒体数字信息的同时，嵌入的水印秘密信息也同时被传输，而这种秘密信息的提取只局限于知道水印秘密信息的人。这种多媒体信息隐藏技术应用于版权保护等具有积极的意义。

数字水印技术作为信息隐藏技术应用领域的一个重要分支，在数字产品的版权保护、完整性认证以及防篡改等方面发挥着重要作用。随着互联网和多媒体技术的飞速发展，盗版等非法活动泛滥，数字水印技术的需求也变得更加迫切。

基于音频的水印处理方法近年来已经提出了很多。扩频水印处理方法是一类比较经典的方法。传统的扩频水印处理方法(Traditional Spread SpectrumEmbedding Method，简记为TSSEM)，是将代表水印信息的PN序列直接叠加在原始音频信号之上的，而水印提取时则是通过对含水印音频进行去相关处理后进行水印信息的相关检测过程。通过传统扩频嵌入方法嵌入水印的音频，信号本身噪声影响水印信息提取的误码率，为了达到较低的误码率，因此只能增加PN序列的嵌入强度或长度，然而PN序列的嵌入强度或长度增大后，又使水印音频的不可感知性能下降，嵌入容量降低，抵抗DA/AD转换、信道噪声等攻击的能力差。

并且，大量的扩频水印处理方法应用需要在模拟环境中将音频水印保留下来，比如防止盗版者对广播中播放的音乐进行录音，防止攻击者在CDMA、GSM等语音通信系统中对通话内容进行篡改等等。这些应用，涉及了DA/AD转换、语音压缩编码、噪声等信号处理过程，使得音频水印抗DA/AD转换、语音压缩编码等攻击方面成为一个急待解决的问题。

由于语音音频具有不同于音乐等其它音频的一些特点，特别是语音的清音、浊音以及静音段的交替出现，使得许多现有的鲁棒水印处理方法在语音上应用时效果不是很好。如一种抗DA/AD变换的音频水印处理方法(专利申请号：200610036499.7)，在小波域通过改变三段小波系数的能量来嵌入水印，该方法应用到非语音的音乐音频，具有较好的抵抗DA/AD转换的性能，应用到低采样率的语音信号，误码率较高。而时域的扩频水印处理方法则不受语音本身特点的约束，因此扩频的方法具有更广的应用范围。由于DA/AD转换过程复杂，引进的干扰噪声比较多，传统扩频秘密信息嵌入方法只能通过增加PN序列的嵌入强度或长度来抵抗DA/AD转换的攻击，而这又不能很好地满足音频水印尤其是语音水印的不可感知性和嵌入容量的要求，因此需要设计一种新的扩频水印处理方法来解决现有的扩频秘密信息嵌入存在的问题。

发明内容

本发明的目的是针对传统扩频水印处理方法不能有效抵抗DA/AD转换攻击的问题，提供一种保护音频数据的音频扩频水印处理方法，该方法通过基于小波去噪的、能够有效消除信号本身噪声对相关检测器影响的音频扩频水印处理，即扩频去噪方法(Spread Spectrum Denoising Method，简记为SSDM)，不但能够抵抗Mp3压缩、叠加噪声、重采样等常规信号处理的攻击，而且能够有效抵抗DA/AD转换攻击，使音频扩频水印处理的应用范围得到扩展。

本发明方法包括：

1)在多媒体源端对原始音频信息进行水印嵌入

a)将待嵌入的水印信息用(7，4)BCH码编码器进行纠错编码，得到纠错编码后的水印信息；

b)选择PN序列产生器，得到PN序列，用其参数作为用于提取水印信号的密钥，并确定PN序列嵌入强度因子的大小；

c)将载体原始音频通过滤波器分为原声信号和噪声信号，根据音频实际需要传输的环境确定噪声控制因子的强度来确定载体音频本身噪声信号的强度，根据得到纠错编码后水印长度，将噪声信号进行分帧，使每一帧采样点数与PN序列的长度相同；

d)根据水印的值逐帧将PN序列与经过强度控制过的噪声信号进行相加或相减运算，依次将水印比特嵌入到噪声信号中，得到含水印的新的噪声信号；

e)将新的噪声信号与原声信号叠加得到含有水印的音频；

2)在多媒体终端对含有水印的音频信息进行水印提取

a)用滤波器将含有水印的音频信号分为原声信号和噪声信号两部分；

b)根据用于提取水印信号的密钥，利用PN序列产生器产生PN序列，对噪声信号中的水印进行提取；

c)用滑动相关计算方法计算PN序列与噪声信号的相关值r，根据相关值r寻找到水印第一比特嵌入的起始位置；

d)从起始位置开始，将噪声信号分帧，用同步重定位法重新定位每一比特水印的同步位置，计算相关值r，利用判决器通过判断相关值r的极性来提取水印；

e)重复步骤d)，逐帧提取出所有的经过纠错编码的水印；

f)利用(7，4)BCH纠错解码器对提取出的水印信息进行解码，得到原始水印信息。

由于采用了上述方案，与现有的技术相比，本发明具有以下优点：

1.水印提取的误码率方面：采用SSDM扩频去噪方法与采用TSSEM传统扩频嵌入方法相比，SSDM检测器误码率为

TSSEM检测器误码率为

当β＝0时，SSDM检测器性能最佳，如果不考虑外界噪声干扰，SSDM误码率为0，比TSSEM检测器误码率低因此，SSDM扩频去噪方法具有更低的误码率。其中， $\mathrm{erfc}\left(x\right)=\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\π}}}{\∫}_x^{\∞}\exp (-\frac{t^2}{2})\mathrm{dt}$ 为互补误差函数，N为PN序列的长度，β为噪声强度控制因子，σ_u ²，σ_f1 ²，σ_n ²分别为PN序列u，β²σ_f1 ²+σ_u ²为原始音频滤波后噪声信号及音频信号传输过程中信道噪声的方差，μ_r为进行相关计算后得到的相关值r的数学期望。

2.含水印音频不可感知性方面：人耳对信号含有的噪声非常敏感，噪声强度越大，人耳越容易感知到噪声的存在。因此含水印音频的不可感知性也可以用噪声空间的噪声方差来测度，噪声方差越大，则噪声强度愈强，含水印音频不可感知性越差。以TSSEM方法嵌入水印的音频含有的噪声信号方差为σ_f1 ²+σ_u ²；以SSDM方法嵌入水印的音频含有的噪声信号方差为β²σ_f1 ²+σ_u ²，由于0≤β≤1，所以SSDM含水印音频的噪声信号方差要比TSSEM的小。噪声方差越小，人耳不可感知性越好，因此，SSDM含水印信号的不可感知性优于TSSEM。

3.SSDM扩频去噪方法在水印提取过程中使用了同步重定位机制，克服了传统相关检测方法中滑动相关检测器计算量大的缺点，有效地减小了计算量，这对于实现实时的隐蔽通信具有重要意义。同步重定位还可以有效抵抗去同步攻击。

4.使用了纠错编码器解码，进一步降低了嵌入的水印信息的误码率，使误码率接近于0。

5.在PN序列嵌入强度相同的条件下，本发明方法在具有很大嵌入容量的条件下具有更低的误码率，并且含水印音频的不可感知性优于传统扩频嵌入方法，因此，该方法具有更广的应用范围。图5是SSDM扩频去噪方法与TSSEM传统扩频嵌入方法嵌入容量与误码率关系比较图。实验中，音频为长度为10秒，抽样速率为44.1kHz，16位量化的单声道音乐。m序列嵌入强度设定为0.005，m序列长度从15到4095不等(即容量为2940bit/s到10.8bit/s)，SSDM的噪声控制因子设定为β＝0。分别使用SSDM和TSSEM在原始音频嵌入水印，然后用去相关检测器检测水印。由图5显示的实验结果可以直观的看到，在嵌入容量大于20bit/s时，SSDM的检测器误码率低于TSSEM。表2是两种方法嵌入容量不同时提取水印的误码率。

                      表2

由表2的实验结果可以看到，对于平滑滤波检测器，在嵌入容量为2940bit/s时，SSDM的误码率只有8％左右，而TSSEM误码率高达34％，SSDM的误码率下降了26％。当嵌入容量小于20bit/s时，两种方法误码率趋近于0。

6.在嵌入容量一定的前提条件下，本发明方法在嵌入强度很小的情况下，仍然能够以极低的误码率提取水印信息，而嵌入强度小，意味着含有水印的音频具有更好的不可感知性，因此，对于保护音频数据的版权等具有显著的优越性，其应用范围比TSSEM更为广泛。图6是SSDM扩频去噪方法与TSSEM传统扩频嵌入方法嵌入强度与误码率关系比较图。实验中，音频为长度为10秒，抽样速率为44.1kHz，16位量化的单声道音乐。PN序列长度为1023的m序列，嵌入强度从0.0005到0.005不等，SSDM的噪声控制因子设定为β＝0。分别使用SSDM和TSSEM对原始音频嵌入水印，然后用去相关检测器检测水印。由图6显示的实验结果可以直观的看到，在嵌入强度小于0.002时，SSDM的相关检测器误码率明显低于TSSEM，表3是两种方法下嵌入强度不同时提取水印的误码率。

                           表3

由表3的实验结果可以看到，对于小波去噪相关检测器，在嵌入强度为0.0005时，SSDM误码率为0，而TSSEM的误码率为9％左右，SSDM的检测器性能有了很大提升。

7.尤其是SSDM扩频去噪方法采用了小波去噪将载体原始音频分为原声信号和噪声信号，并在水印提取过程中使用了小波去噪技术，由于小波去噪技术可以非常有效地对音频等非平稳信号进行去噪，因此基于小波去噪的水印相关检测器比中值滤波，DCT倒谱滤波，LPC滤波以及Savitzky-Golay平滑滤波等传统的水印相关检测器具有更好的检测性能，在PN序列嵌入强度为0.0005的情况下，小波去噪相关检测器与其它四种相关检测器相比，误码率最大可以下降9％左右。图7是运用到TSSEM传统扩频嵌入方法中，与Savitzky-Golay平滑滤波、中值滤波、LPC滤波、DCT倒谱滤波相关检测器在相同嵌入强度下误码率比较图，其中PN序列长度为1023。表4是使用TSSEM下嵌入强度不同时使用不同的去相关检测器提取水印的误码率。

                            表4

由图7和表4显示的实验结果可以看到，在嵌入强度小于0.0025时，检测器误码率由小波去噪、Savitzky-Golay平滑滤波、LPC滤波、中值滤波、DCT倒谱滤波依次升高，特别是在嵌入强度为0.0005时，小波去噪检测器误码率为9％，比LPC滤波、中值滤波、DCT倒谱滤波检测器的误码率下降5％左右。因此，相对于平滑滤波、LPC滤波、中值滤波、DCT倒谱滤波等检测器，本发明方法中使用小波去噪检测器性能最佳。

综合上述优点，可以看到本发明具有比TSSEM更好的不可感知性和鲁棒性，该发明不但适用于音乐等宽带音频的安全信息隐藏，在语音音频的安全信息隐藏方面更显其优点，并且该方法能够有效地抵抗DA/AD转换的攻击，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本发明方法水印嵌入的流程框图；

图2是本发明方法水印提取的流程框图；

图3是本发明方法同步重定位示意图；

图4是原始音频与含水印音频的时域波形比较图；

图5是本发明SSDM扩频去噪方法与TSSEM传统扩频嵌入方法嵌入容量与误码率关系比较图；

图6是本发明SSDM扩频去噪方法与TSSEM传统扩频嵌入方法嵌入强度与误码率关系比较图；

图7是将小波去噪相关检测器运用到TSSEM传统扩频嵌入方法中，与Savitzky-Golay平滑滤波、中值滤波、LPC滤波、DCT倒谱滤波相关检测器在相同嵌入强度下误码率比较图。

具体实施方式

参见图1至图3，此为本发明保护音频数据的音频扩频水印处理方法的优选实施例，包括：

1)在多媒体源端对原始音频信息进行水印嵌入，其具体过程如下：

待嵌入的水印为长度为L的随机序列，用向量表示为w，即w＝(w₁，w₂，…，w_L)，其中w_i∈{-1，1}。

首先将待嵌入的水印信息用(7，4)BCH码编码器进行纠错编码，得到纠错编码后的水印信息；得到长度为的纠错编码后的水印信息b＝(b₁，b₂，…，b_7L/4)，其中不妨设L为4的整数倍，如果L不为4的整数倍，则可以在w后添‘-1’，补为4的整数倍。

选择PN序列产生器，得到PN序列，所述PN序列采用m序列，m序列为“1”或“-1”的双极性码，用其参数作为用于提取水印信号的密钥，并确定PN序列嵌入强度因子的大小，PN序列嵌入强度因子在0.0005～0.005之间取值。

同时将载体原始音频X通过小波去噪滤波器分为原声信号B₁和噪声信号f₁，并根据音频实际需要传输的环境确定噪声控制因子β的强度来确定载体音频本身噪声信号f₁的强度。所述噪声控制因子β的值为0≤β≤1，通常噪声控制因子β的强度在0～0.9之间取值，如在互联网上传输音频，其强度可以在0.5～0.9之间取值。然后根据得到纠错编码后水印长度，将噪声信号进行分帧，使每一帧采样点数与PN序列的长度相同。具体例为根据得到纠错编码后水印的长度将噪声信号f₁分为

段，每段长度为N个采样点，第i段噪声信号用向量表示为f_1i。

并且根据水印的值逐帧将确定了强度的PN序列u与经过强度控制过的噪声信号f_1i进行相加或相减运算，依次将水印比特嵌入到噪声信号中，用公式表示为：f_1i′＝βf_1i+b_iu。得到含水印的新的噪声信号f₁′。

然后将新的噪声信号f₁′与原声信号B₁叠加得到含有水印的音频S，既可以通过载体将含有水印的音频S传输到多媒体终端。

2)在多媒体终端对含有水印的音频信息进行水印提取，其具体过程如下：

首先将接收到的含水印音频Y用小波去噪滤波器进行小波去噪处理，将含有水印的音频信号分为原声信号B₂和噪声信号f₂两部分，水印的相关检测在f₂中进行。

然后根据用于提取水印信号的密钥，利用PN序列产生器产生确定了强度的PN序列u，对噪声信号f₂中的水印进行提取。整个提取过程我们称为小波去噪检测器，具体操作为：根据密钥产生确定了强度的PN序列u，设定阈值a＝0.6，用滑动相关计算方法计算PN序列与噪声信号f₂的相关值r，根据相关值r寻找到水印第一比特嵌入的起始位置；当相关值的绝对值大于阈值a时，停止滑动，将此时的位置作为水印嵌入的起始点，确定该帧为第一比特水印信息嵌入帧。

所述滑动相关计算方法按以下公式进行计算：

$r=\frac{\⟨f_2,u\⟩}{\⟨u,u\⟩},---\left(1\right)$

其中， $\⟨f_2,u\⟩=\frac{1}{N}\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{f}_{2_i}{u}_i;\⟨u,u\⟩=\left|\right|u\left|\right|,$

式中：r为计算所得的值，f₂为用向量表示的含水印音频小波去噪后的噪声信号，u为用向量表示的嵌入的PN序列。

然后从起始位置开始，将噪声信号f₂分帧，用同步重定位法重新定位每一比特水印的同步位置，计算相关值r，利用判决器通过判断相关值r的极性来提取水印。含水印帧重定位后，根据相关值的极性提取水印信息，从第i段提取的水印比特记为则提取规则为： $\tilde{b}\left(i\right)=\mathrm{sign}\left(r\left(i\right)\right).$ 所述同步重定位法重新定位每一比特水印的同步位置的过程是：根据第一比特水印信息嵌入帧，先粗略将第二比特水印信息嵌入帧的起始点定位为第一比特水印信息嵌入帧的后一个采样点，然后从这个采样点开始，往前往后分别多搜索Δ个采样点，计算2Δ+1个PN序列与噪声信号的相关值，然后取绝对值最大的相关值对应的噪声信号分帧为第二比特水印信息嵌入帧，同时利用该相关值的极性提取水印；然后再根据第二比特水印信息嵌入帧，以相同的过程确定第三比特水印信息嵌入帧，提取第三比特水印信息。将这个过程重复进行，直到逐帧提取出所有的经过纠错编码的水印。

提取出所有的经过纠错编码的水印后，最后利用(7，4)BCH纠错解码器对提取出的水印信息进行解码，得到原始水印信息。

图4为原始音频与含水印音频的时域波形比较图，其中

图4(a)为原始音频，原始音频为一段长度为10秒，抽样速率为44.1kHz，16位量化的单声道音乐。

图4(b)为采用本发明方法对原始音频进行水印满嵌情况下的时域波形图，其中的参数设置为：m序列长度为1023，强度0.005，噪声控制因子β＝0。嵌入后信噪比SNR＝22.117dB。听觉上不能分辨原始音频与含水印音频的差别，利用文献“DCT域音频水印：水印算法和不可感知性测度”(温泉，王树勋，年桂君..电子学报，2007，35(9)：1702-1705.)提出的DMOPM(DistortionMeasurement on Psychoacoustic Model)客观不可感知性测度方法来衡量含水印音频的不可感知性，其DMOPM值为0.0033，该值非常小，说明不可感知性很好。

下表1显示了含水印音乐(长度10秒，抽样速率44.1kHz，16位量化，单声道)和语音(长度16秒，抽样速率8kHz，16位量化，单声道)在噪声、Mp3压缩、重采样、重量化、回声、DA/AD转换、样点裁剪、A律、μ律压缩以及GSM压缩下，所提取的水印信息在未加BCH纠错编码和加入BCH纠错编码的情况下的误码率情况，其中的参数设置为：m序列长度为1023，强度0.005。为了使检测器误码率最低，噪声控制因子β＝0。

表中的攻击条件为：(1)DA/AD转换：利用realplayer播放器播放原始音频，利用Cool Edit Pro 2.0通过线路输入方式录音。(2)高斯白噪声：均值为0，均方差为0.01。(3)回声：延时时间为400ms，延时信号幅度为原始信号幅度的10％。(4)重采样：将原始音乐用22.05kHz重采样，再用44.1kHz重采样恢复，语音则用6kHz重采样。(5)Mp3压缩：将原始音频压缩为位速128kbps和64kbps的Mp3文件，然后解压缩。(6)重量化：将原始音频从16bit量化为8bit。(7)样点裁剪：在原始音频中每0.05s连续删除20个样点。(8)GSM编码：用Windows自带录音机将语音进行GSM编码后解码。(9)A律、μ律压缩：用Windows自带录音机将语音进行A律、μ律压缩，然后解压缩。

                         表1

从实验结果可以看到，本发明对常规的信号处理是非常鲁棒的，还可以有效抵抗DA/AD转换的攻击。由于上述攻击下的误码率比较低，在加入(7，4)BCH纠错编码后，原始水印信息提取的误码率为0，可以实现水印信息的无误码提取。

本发明方法不仅仅局限于上述实施例，除了采用小波去噪滤波器，通过小波去噪将载体原始音频分为原声信号和噪声信号，或将含有水印的音频信号分为原声信号和噪声信号两部分外，也可以采用平滑滤波滤波器，通过平滑滤波将载体原始音频分为原声信号和噪声信号，或将含有水印的音频信号分为原声信号和噪声信号两部分；或者采用中值滤波滤波器，通过中值滤波将载体原始音频分为原声信号和噪声信号，或将含有水印的音频信号分为原声信号和噪声信号两部分；以及采用LPC滤波、中值滤波、DCT倒谱滤波等。相对而言，其效果均优于TSSEM传统扩频嵌入方法采用这些滤波所达到的效果。

Claims (10)

1.一种保护音频数据的音频扩频水印处理方法，其特征在于所述方法包括：

1)在多媒体源端对原始音频信息进行水印嵌入

a)将待嵌入的水印信息用(7，4)BCH码编码器进行纠错编码，得到纠错编码后的水印信息；

b)选择PN序列产生器，得到PN序列，用其参数作为用于提取水印信号的密钥，并确定PN序列嵌入强度因子的大小；

c)将载体原始音频通过滤波器分为原声信号和噪声信号，根据音频实际需要传输的环境确定噪声控制因子的强度来确定载体原始音频本身噪声信号的强度，根据得到纠错编码后水印长度，将噪声信号进行分帧，使每一帧采样点数与PN序列的长度相同；

d)根据水印的值逐帧将PN序列与经过强度控制过的噪声信号进行相加或相减运算，依次将水印比特嵌入到噪声信号中，得到含水印的新的噪声信号；

e)将新的噪声信号与原声信号叠加得到含有水印的音频；

2)在多媒体终端对含有水印的音频信息进行水印提取

a)用滤波器将含有水印的音频信号分为原声信号和噪声信号两部分；

b)根据用于提取水印信号的密钥，利用PN序列产生器产生PN序列，对噪声信号中的水印进行提取；

c)用滑动相关计算方法计算PN序列与噪声信号的相关值，根据相关值寻找到水印第一比特嵌入的起始位置；

d)从起始位置开始，将噪声信号分帧，用同步重定位法重新定位每一比特水印的同步位置，计算相关值，利用判决器通过判断相关值的极性来提取水印；

e)重复步骤d)，逐帧提取出所有的经过纠错编码的水印；

f)利用(7，4)BCH纠错解码器对提取出的水印信息进行解码，得到原始水印信息。

2.根据权利要求1所述的保护音频数据的音频扩频水印处理方法，其特征在于：所述PN序列采用m序列，m序列为“1”或“-1”的双极性码。

3.根据权利要求1所述的保护音频数据的音频扩频水印处理方法，其特征在于：所述PN序列嵌入强度因子在0.0005～0.005之间取值。

4.根据权利要求1所述的保护音频数据的音频扩频水印处理方法，其特征在于：所述噪声控制因子的强度在0～0.9之间取值。

5.根据权利要求1所述的保护音频数据的音频扩频水印处理方法，其特征在于：所述滑动相关计算方法按以下公式进行计算：

$r=\frac{<f_2,u>}{<u,u>},---\left(1\right)$

其中，

<u，u>＝||u||，

式中：r为计算所得的值，f₂为用向量表示的含水印音频滤波后的噪声信号，u为用向量表示的嵌入的PN序列。

6.根据权利要求1所述的保护音频数据的音频扩频水印处理方法，其特征在于所述寻找水印第一比特嵌入的起始位置是：根据用于提取水印信号的密钥产生确定了强度的PN序列，设定阈值a＝0.6，利用PN序列与含水印音频滤波后的噪声信号作滑动相关计算，当相关值的绝对值大于阈值a时，停止滑动，将此时的位置作为水印嵌入的起始位置，确定该帧为第一比特水印信息嵌入帧。

7.根据权利要求1所述的保护音频数据的音频扩频水印处理方法，其特征在于所述同步重定位法重新定位每一比特水印的同步位置的过程是：根据第一比特水印信息嵌入帧，先粗略将第二比特水印信息嵌入帧的起始点定位为第一比特水印信息嵌入帧的后一个采样点，然后从这个采样点开始，往前往后分别多搜索Δ个采样点，计算2Δ+1个PN序列与噪声信号的相关值，然后取绝对值最大的相关值对应的噪声信号分帧为第二比特水印信息嵌入帧，同时利用该相关值的极性提取水印；然后再根据第二比特水印信息嵌入帧，以相同的过程确定第三比特水印信息嵌入帧，提取第三比特水印信息。将这个过程重复进行，直到提取出所有水印。

8.根据权利要求1～7任一所述的保护音频数据的音频扩频水印处理方法，其特征在于：所述滤波器采用小波去噪滤波器，通过小波去噪将载体原始音频分为原声信号和噪声信号，或将含有水印的音频信号分为原声信号和噪声信号两部分。

9.根据权利要求1～7任一所述的保护音频数据的音频扩频水印处理方法，其特征在于：所述滤波器采用平滑滤波滤波器，通过平滑滤波将载体原始音频分为原声信号和噪声信号，或将含有水印的音频信号分为原声信号和噪声信号两部分。

10.根据权利要求1～7任一所述的保护音频数据的音频扩频水印处理方法，其特征在于：所述滤波器采用中值滤波滤波器，通过中值滤波将载体原始音频分为原声信号和噪声信号，或将含有水印的音频信号分为原声信号和噪声信号两部分。

Images