一种音频信息水印加密方法与流程

本技术涉及数据处理，尤其涉及一种音频信息水印加密方法。

背景技术：

1、对于一些音频信息，需要加入水印数据，用来标识音频数据的版权归属，或者加上经手人的水印数据，来标识被泄漏的音频数据的源头，从而明晰责任。

2、现有技术中，待嵌入水印数据转化为二进制序列，对二进制序列b1使用密钥k进行加密。但是使用密钥k进行加密，加密算法比较简单，一方面会导致b2嵌入之后s2的特征比较明显，容易被第三方发现规律从而提取水印数据；另一方面，加密过程比较依赖算法，一旦算法被泄漏，根据提取到的水印数据可以反推出密钥k，从而导致密钥k也被泄漏，产生巨大的安全隐患。

3、基于此，目前亟需一种音频信息水印加密方法，用于提高音频信息水印的安全性。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种音频信息水印加密方法、装置、产品、介质和设备，用于提高音频信息水印的安全性。

2、第一方面，本技术实施例提供一种音频信息水印加密方法，所述方法包括：

3、生成第一加密序列和第二加密序列；

4、对所述第一加密序列按第一预设规则排序得到第三加密序列；按照所述第三加密序列中第i位加密信息在所述第一加密序列的位置信息，确定待加密音频序列中第i位音频信息对应的待更改位；所述待加密音频序列包括多个音频信息；

5、对所述第二加密序列按第二预设规则排序得到第四加密序列；按照所述第四加密序列中第j位加密信息在所述第二加密序列的位置信息，确定所述加密音频序列中第j位音频信息对应的待更改位的目标值，从而得到内嵌水印序列的音频序列；任一目标值是根据所述第二加密序列的位置信息和水印序列中第j位水印信息得到的。

6、在上述方式中，使用了第一加密序列对音频信息中的每一个音频信息都确定了其待更改位，由此，可以避免攻击方破解出水印序列所在的位置；此外，使用第二加密序列确定待更改位的目标值，由于第二加密序列按第二预设规则排序得到第四加密序列，之后又使用了第四加密序列中第j位加密信息在所述第二加密序列的位置信息确定了待更改位的目标值，从而实现了目标值的复杂性，并且目标值是根据第二加密序列的位置信息和水印序列中第j位水印信息得到的，保证了嵌入的水印序列在音频序列中的存在感不会太明显，一方面不会影响原始的音频信息，另一方面避免水印序列被直接识别出，从而提高了水印序列的安全性。

7、一种可能的实现方式中，按照所述第三加密序列中第i位加密信息在所述第一加密序列的位置信息，确定待加密音频序列中第i位音频信息对应的待更改位，包括：

8、按照所述第三加密序列中各加密信息在所述第一加密序列的位置信息，得到第一顺序序列；

9、根据所述第一顺序序列中的第i个位置信息确定所述待加密音频序列中的第i位音频信息对应的待更改位。

10、在上述方式中，根据一顺序序列中的第i个位置信息确定待更改位，由此，实现了待更改位和第i个位置信息强相关。

11、一种可能的实现方式中，按照所述第四加密序列中第j位加密信息在所述第二加密序列的位置信息，确定所述加密音频序列中第j位音频信息对应的待更改位的目标值，包括：

12、按照所述第四加密序列中各加密信息在所述第二加密序列的位置信息，得到第二顺序序列；

13、根据所述第二顺序序列中的第j个位置信息和所述水印序列中对应的第j位水印信息，确定所述加密音频序列中第j位音频信息对应的待更改位的目标值。

14、在上述方式中，待更改位的目标值是根据第二顺序序列中的第j个位置信息和第j位水印信息确定的，由此即可以将水印信息嵌入。

15、一种可能的实现方式中，根据所述第一顺序序列中的第i个位置信息确定所述待加密音频序列中的第i位音频信息对应的待更改位，包括：

16、根据所述第一顺序序列中的第i个位置信息x确定所述待加密音频序列中的第i位音频信息的待更改位为所述第i位音频信息的小数点后的第x+d位，d为自然数。

17、一种可能的实现方式中，按照所述第三加密序列中各加密信息在所述第一加密序列的位置信息，得到第一顺序序列，包括：

18、对所述第三加密序列中各加密信息在所述第一加密序列的位置信息，进行第一取模运算得到第一顺序序列；所述第一取模运算的模数是根据浮点运算的精度确定的。

19、根据浮点运算的精度确定模数，待更改位是有效的，不会因为精度问题而被舍弃。

20、一种可能的实现方式中，按照所述第四加密序列中各加密信息在所述第二加密序列的位置信息，得到第二顺序序列，包括：

21、对所述第四加密序列中各加密信息在所述第二加密序列的位置信息，进行第二取模运算得到第二顺序序列；所述第二取模运算的模数是根据水印序列的值确定的。

22、在上述方式中，第二取模运算的模数是根据水印序列的值确定，保证了目标值的范围不会超过十进制数的范围。

23、一种可能的实现方式中，生成第一加密序列和第二加密序列，包括：

24、根据第一密钥按照预设混沌算法生成第一混沌序列作为第一加密序列；

25、根据第二密钥按照所述预设混沌算法生成第二混沌序列作为第二加密序列；

26、所述预设混沌算法满足在所述第一密钥和第二密钥的差值小于第一预设阈值时，所述第一混沌序列和所述第二混沌序列的距离差值大于第二预设阈值，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

27、在上述方式中，即使第一密钥和第二密钥的差值比较小，其得到的第一混沌序列和所述第二混沌序列的距离差值也比较大。由此，可以音频信息水印的使用者只需要保存第一密钥和第二密钥，即可以根据预设混沌算法生成第一混沌序列和第二混沌序列。

28、一种可能的实现方式中，所述预设混沌算法为：

29、

30、其中，p为任意门限值，x(t)为所述混沌序列中的第t个值；所述第一密钥包括p1和x1(0)，所述第二密钥包括p2和x2(0)，其中p1≠p2和/或x1(0)≠x2(0)。

31、根据上述预设混沌算法得到的混沌序列比较均衡，攻击者难以根据混沌序列中各个数值的位置信息确定水印序列是如何嵌入的，从而保证了音频信息水印的安全性。

32、一种可能的实现方式中，所述第一预设规则和所述第二预设规则均为对混沌序列中各加密信息按照值的大小进行排序。

33、第二方面，本技术实施例提供一种音频信息水印解密方法，包括:

34、生成第一加密序列和第二加密序列；

35、对所述第一加密序列按第一预设规则排序得到第三加密序列；按照所述第三加密序列中第i位加密信息在所述第一加密序列的位置信息，确定待解密音频序列中第i位音频信息对应的已更改位；所述待解密音频序列包括多个音频信息；

36、对所述第二加密序列按第二预设规则排序得到第四加密序列；根据所述待解密音频序列中第j位音频信息对应的已更改位的原始值，及所述第四加密序列中第j位加密信息在所述第二加密序列的位置信息，确定第j位水印信息，从而得到内嵌水印序列。

37、一种可能的实现方式中，按照所述第三加密序列中第i位加密信息在所述第一加密序列的位置信息，确定待解密音频序列中第i位音频信息对应的已更改位，包括：

38、按照所述第三加密序列中各加密信息在所述第一加密序列的位置信息，得到第一顺序序列；

39、根据所述第一顺序序列中的第i个位置信息确定所述待解密音频序列中的第i位音频信息对应的已更改位。

40、一种可能的实现方式中，按照所述第四加密序列中第j位加密信息在所述第二加密序列的位置信息，确定所述加密音频序列中第j位音频信息对应的已更改位的原始值，包括：

41、按照所述第四加密序列中各加密信息在所述第二加密序列的位置信息，得到第二顺序序列；

42、根据所述第二顺序序列中的第j个位置信息和所述水印序列中对应的第j位水印信息，确定所述加密音频序列中第j位音频信息对应的已更改位的原始值。

43、一种可能的实现方式中，根据所述第一顺序序列中的第i个位置信息确定所述待解密音频序列中的第i位音频信息对应的已更改位，包括：

44、根据所述第一顺序序列中的第i个位置信息x确定所述待解密音频序列中的第i位音频信息的已更改位为所述第i位音频信息的小数点后的第x+d位，d为自然数。

45、一种可能的实现方式中，按照所述第三加密序列中各加密信息在所述第一加密序列的位置信息，得到第一顺序序列，包括：

46、对所述第三加密序列中各加密信息在所述第一加密序列的位置信息，进行第一取模运算得到第一顺序序列；所述第一取模运算的模数是根据浮点运算的精度确定的。

47、一种可能的实现方式中，按照所述第四加密序列中各加密信息在所述第二加密序列的位置信息，得到第二顺序序列，包括：

48、对所述第四加密序列中各加密信息在所述第二加密序列的位置信息，进行第二取模运算得到第二顺序序列；所述第二取模运算的模数是根据水印序列的值确定的。

49、一种可能的实现方式中，生成第一加密序列和第二加密序列，包括：

50、根据第一密钥按照预设混沌算法生成第一混沌序列作为第一加密序列；

51、根据第二密钥按照所述预设混沌算法生成第二混沌序列作为第二加密序列；

52、所述预设混沌算法满足在所述第一密钥和第二密钥的差值小于第一预设阈值时，所述第一混沌序列和所述第二混沌序列的距离差值大于第二预设阈值，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

53、一种可能的实现方式中，所述预设混沌算法为：

54、

55、其中，p为任意门限值，x(t)为所述混沌序列中的第t个值；所述第一密钥包括p1和x1(0)，所述第二密钥包括p2和x2(0)，其中p1≠p2和/或x1(0)≠x2(0)。

56、一种可能的实现方式中，所述第一预设规则和所述第二预设规则均为对混沌序列中各加密信息按照值的大小进行排序。

57、第三方面，本技术实施例提供一种音频信息水印加密装置，该装置包括：

58、生成模块，用于生成第一加密序列和第二加密序列；

59、加密模块，用于对所述第一加密序列按第一预设规则排序得到第三加密序列；按照所述第三加密序列中第i位加密信息在所述第一加密序列的位置信息，确定待加密音频序列中第i位音频信息对应的待更改位；所述待加密音频序列包括多个音频信息；

60、加密模块，还用于对所述第二加密序列按第二预设规则排序得到第四加密序列；按照所述第四加密序列中第j位加密信息在所述第二加密序列的位置信息，确定所述加密音频序列中第j位音频信息对应的待更改位的目标值，从而得到内嵌水印序列的音频序列；任一目标值是根据所述第二加密序列的位置信息和水印序列中第j位水印信息得到的。

61、一种可能的实现方式中，所述加密模块具体用于按照所述第三加密序列中各加密信息在所述第一加密序列的位置信息，得到第一顺序序列；

62、根据所述第一顺序序列中的第i个位置信息确定所述待加密音频序列中的第i位音频信息对应的待更改位。

63、一种可能的实现方式中，所述加密模块具体用于按照所述第四加密序列中各加密信息在所述第二加密序列的位置信息，得到第二顺序序列；

64、根据所述第二顺序序列中的第j个位置信息和所述水印序列中对应的第j位水印信息，确定所述加密音频序列中第j位音频信息对应的待更改位的目标值。

65、一种可能的实现方式中，所述加密模块具体用于根据所述第一顺序序列中的第i个位置信息x确定所述待加密音频序列中的第i位音频信息的待更改位为所述第i位音频信息的小数点后的第x+d位，d为自然数。

66、一种可能的实现方式中，所述加密模块具体用于对所述第三加密序列中各加密信息在所述第一加密序列的位置信息，进行第一取模运算得到第一顺序序列；所述第一取模运算的模数是根据浮点运算的精度确定的。

67、一种可能的实现方式中，所述加密模块具体用于对所述第四加密序列中各加密信息在所述第二加密序列的位置信息，进行第二取模运算得到第二顺序序列；所述第二取模运算的模数是根据水印序列的值确定的。

68、一种可能的实现方式中，所述生成模块具体用于根据第一密钥按照预设混沌算法生成第一混沌序列作为第一加密序列；

69、根据第二密钥按照所述预设混沌算法生成第二混沌序列作为第二加密序列；

70、所述预设混沌算法满足在所述第一密钥和第二密钥的差值小于第一预设阈值时，所述第一混沌序列和所述第二混沌序列的距离差值大于第二预设阈值，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

71、一种可能的实现方式中，所述生成模块中的预设混沌算法为：

72、

73、其中，p为任意门限值，x(t)为所述混沌序列中的第t个值；所述第一密钥包括p1和x1(0)，所述第二密钥包括p2和x2(0)，其中p1≠p2和/或x1(0)≠x2(0)。

74、一种可能的实现方式中，所述加密模块中的所述第一预设规则和所述第二预设规则均为对混沌序列中各加密信息按照值的大小进行排序。

75、第四方面，本技术实施例提供一种音频信息水印解密装置，该装置包括：

76、生成模块，生成第一加密序列和第二加密序列；

77、解密模块，用于对所述第一加密序列按第一预设规则排序得到第三加密序列；按照所述第三加密序列中第i位加密信息在所述第一加密序列的位置信息，确定待解密音频序列中第i位音频信息对应的已更改位；所述待解密音频序列包括多个音频信息；；

78、解密模块，还用于对所述第二加密序列按第二预设规则排序得到第四加密序列；根据所述待解密音频序列中第j位音频信息对应的已更改位的原始值，及所述第四加密序列中第j位加密信息在所述第二加密序列的位置信息，确定第j位水印信息，从而得到内嵌水印序列。

79、第五方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序被运行时，执行上述第一方面中任一项方法。

80、第六方面，本技术实施例提供一种计算设备，包括：存储器，用于存储程序指令；处理器，用于调用存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述第一方面中任一项设计中的方法。

81、第七方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，实现如上述第一方面中任一项设计中的方法。

82、上述第四方面至第七方面的有益效果，具体可参照上述第一方面任一项设计可达到的有益效果，此处不再赘述。