音频隐写信息的嵌入方法、提取方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及语音编解码，特别是指一种音频隐写信息的嵌入方法、提取方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、在现有的语音信息隐藏领域，音频隐写技术可以分为两类，一类是使用各种参数合成一段没有语义的类语音来嵌入隐写信息的类语音调制技术；另一类是在一段现有原始语音的编码过程中对各个嵌入域上的参数进行修改来嵌入隐写信息。目前的音频隐写技术基本停留在仿真测试阶段，面向理想语音信道。而且采用现有的音频隐写技术，由于实际传输中多次数模转换破坏了其隐写的内容，导致误码率过高，从而难以实际应用。

技术实现思路

1、本发明技术方案的目的是提供一种音频隐写信息的嵌入方法、提取方法、装置、设备及介质，用于解决现有技术中载体音频实际传输中多次数模转换破坏了隐写信息，导致误码率过高的问题。

2、为达到上述目的，本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明的实施例提供一种音频隐写信息的嵌入方法，应用于发送端，所述方法包括：

4、获取载体音频的每个子帧；

5、根据所述子帧待嵌入的隐写信息，确定所述子帧的待嵌入轨道上的目标位置；

6、将所述子帧的待嵌入轨道上的所有脉冲叠加在所述目标位置；

7、根据所述子帧的各个轨道的不同脉冲位置对应的码本矢量，获得音频比特流；

8、对所述音频比特流进行解码，获得音频信号，并向接收端发送所述音频信号。

9、可选地，所述的音频隐写信息的嵌入方法，其中，所述根据所述子帧待嵌入的隐写信息，确定所述子帧的待嵌入轨道上的目标位置，包括：

10、若所述子帧待嵌入的隐写信息为第一数字，则确定所述子帧的待嵌入轨道上的目标位置为第一位置；

11、若所述子帧待嵌入的隐写信息为第二数字，则确定所述子帧的待嵌入轨道上的目标位置为第二位置。

12、可选地，所述的音频隐写信息的嵌入方法，其中，所述第一位置和所述第二位置之间间隔预设个数的位置。

13、可选地，所述的音频隐写信息的嵌入方法，其中，所述根据所述子帧待嵌入的隐写信息，确定所述子帧的待嵌入轨道上的目标位置，包括：

14、在深度优先搜索树的第一层，根据所述子帧待嵌入的隐写信息，确定所述子帧的待嵌入轨道上的目标位置；

15、在所述深度优先搜索树的除第一层之外的每层，获取所述子帧的两个相邻轨道，若所述两个相邻轨道中包括所述待嵌入轨道，则根据所述子帧待嵌入的隐写信息，确定所述子帧的待嵌入轨道上的目标位置。

16、可选地，所述的音频隐写信息的嵌入方法，其中，所述根据所述子帧的各个轨道的不同脉冲位置对应的码本矢量，获得音频比特流，包括：

17、在深度优先搜索树的第一层，根据参考信号值最大的位置，确定所述子帧的除所述待嵌入轨道之外的各个轨道上的第一个脉冲所在的位置；

18、根据所述目标位置对应的码本矢量，以及所述子帧的除所述待嵌入轨道之外的各个轨道上的脉冲位置对应的码本矢量，获得音频比特流。

19、第二方面，本发明的实施例提供一种音频隐写信息的提取方法，应用于接收端，所述方法包括：

20、在接收发送端发送的音频信号后，对所述音频信号进行编码，获得所述音频信号对应的音频比特流；

21、根据所述音频信号对应的音频比特流的待嵌入轨道上的候选脉冲位置，获得候选隐写信息集；

22、在所述候选隐写信息集中获取目标秘密信息。

23、可选地，所述的音频隐写信息的提取方法，其中，在所述根据所述音频信号对应的音频比特流的待嵌入轨道上的候选脉冲位置，获得候选隐写信息集之前，所述方法还包括：

24、获取所述音频信号对应的失步信号；

25、对所述失步信号进行编码，获得所述失步信号对应的音频比特流。

26、可选地，所述的音频隐写信息的提取方法，其中，所述根据所述音频信号对应的音频比特流的待嵌入轨道上的候选脉冲位置，获得候选隐写信息集，包括：

27、根据所述音频信号和所述失步信号分别对应的音频比特流的待嵌入轨道上的候选脉冲位置，获得候选隐写信息集。

28、可选地，所述的音频隐写信息的提取方法，其中，所述根据所述音频信号和所述失步信号分别对应的音频比特流的待嵌入轨道上的候选脉冲位置，获得候选隐写信息集，包括：

29、获取所述音频信号和所述失步信号分别对应的音频比特流的待嵌入轨道上的候选脉冲位置的脉冲数量；

30、根据所述脉冲数量，获得述候选隐写信息集。

31、可选地，所述的音频隐写信息的提取方法，其中，所述在所述候选隐写信息集中获取目标秘密信息，包括：

32、对每个所述候选隐写信息中的前预设长度的序列信息与同步序列进行互相关，确定目标隐写信息；其中，所述预设长度是所述同步序列的长度；

33、根据所述同步序列，在所述目标隐写信息中获取目标秘密信息。

34、第三方面，本发明的实施例提供一种音频隐写信息的嵌入装置，包括：

35、第一获取模块，用于获取载体音频的每个子帧；

36、确定模块，用于根据所述子帧待嵌入的隐写信息，确定所述子帧的待嵌入轨道上的目标位置；

37、叠加模块，用于将所述子帧的待嵌入轨道上的所有脉冲叠加在所述目标位置；

38、第一获得模块，用于根据所述子帧的各个轨道的不同脉冲位置对应的码本矢量，获得音频比特流；

39、发送模块，用于对所述音频比特流进行解码，获得音频信号，并向接收端发送所述音频信号。

40、第四方面，本发明的实施例提供一种音频隐写信息的提取装置，包括：

41、第二获得模块，用于在接收发送端发送的音频信号后，对所述音频信号进行编码，获得所述音频信号对应的音频比特流；

42、第三获得模块，用于根据所述音频信号对应的音频比特流的待嵌入轨道上的候选脉冲位置，获得候选隐写信息集；

43、第二获取模块，用于在所述候选隐写信息集中获取目标秘密信息。

44、第五方面，本发明的实施例提供一种音频隐写信息的嵌入设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的音频隐写信息的嵌入方法。

45、第六方面，本发明的实施例提供一种音频隐写信息的提取设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如第二方面所述的音频隐写信息的提取方法。

46、第七方面，本发明的实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现第一方面所述的音频隐写信息的嵌入方法，或者实现如第二方面所述的音频隐写信息的提取方法。

47、第八方面，本发明的实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如第一方面所述的音频隐写信息的嵌入方法，或者实现如第二方面所述的音频隐写信息的提取方法。

48、本发明的上述技术方案的有益效果如下：

49、采用本发明实施例所述音频隐写信息的嵌入方法，获取载体音频的每个子帧；根据所述子帧待嵌入的隐写信息，确定所述子帧的待嵌入轨道上的目标位置；将所述子帧的待嵌入轨道上的所有脉冲叠加在所述目标位置；根据所述子帧的各个轨道的不同脉冲位置对应的码本矢量，获得音频比特流；对所述音频比特流进行解码，获得音频信号，并向接收端发送所述音频信号。如此，将待嵌入轨道上的所有脉冲叠加在同一位置，更容易被基于固定码本参数的深度优先搜索算法搜索出来，保留隐写信息，而且能够避免实际传输中多次数模转换带来的误码率提高问题，而且通过将待嵌入轨道上所有脉冲固定在同一位置，实现音频隐写信息的嵌入，即使有部分脉冲的位置发生了变化，也可以译码出秘密信息，从而提高鲁棒性。