CN111341329B - 水印信息添加方法、提取方法、装置、设备及介质 - Google Patents
水印信息添加方法、提取方法、装置、设备及介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111341329B CN111341329B CN202010080065.7A CN202010080065A CN111341329B CN 111341329 B CN111341329 B CN 111341329B CN 202010080065 A CN202010080065 A CN 202010080065A CN 111341329 B CN111341329 B CN 111341329B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- watermark information
- audio signal
- information
- signal frame
- watermark
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/018—Audio watermarking, i.e. embedding inaudible data in the audio signal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
Abstract
本公开是关于一种水印信息添加方法、提取方法、装置、设备及介质，属于计算机技术领域。方法包括：获取第一音频信号中的多个音频信号帧，获取水印信息中的多个水印信息项，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，添加参数至少包括目标位置，根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，将每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号。该方法将每个水印信息项添加在每个音频信号帧中，使每个音频信号帧中均包括全部的水印信息，保证音频信号中添加的水印信息的完整性，提高了水印信息的抗攻击性。
Description
技术领域
本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及一种水印信息添加方法、提取方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着计算机技术的发展和对音频信号安全性的要求越来越高，在音频信号中添加水印信息的方式，可以表明该音频信号发布方的身份，从而避免该音频信号的泄露，因此已成为一种常用的音频处理方式。
相关技术中，音频信号包括多个音频信号帧，水印信息包括多个水印信息项，多个音频信号帧与多个水印信息项一一对应，则将水印信息中的每个水印信息项分别添加在对应的音频信号帧中，即每个音频信号帧中会添加一个水印信息项。
如果对音频信号进行剪切、有损编码或者其他操作时，会对音频信号中的某些音频信号帧造成影响，进而对这些音频信号帧中添加的水印信息项造成影响，即影响了水印信息的完整性，导致水印信息的抗攻击性较低。
发明内容
本公开提供了一种水印信息添加方法、提取方法、装置、设备及介质，能够克服相关技术中存在的水印信息的抗攻击性较低的问题。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种水印信息添加方法，所述方法包括：
获取第一音频信号中的多个音频信号帧；
获取水印信息中的多个水印信息项；
确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，所述添加参数至少包括目标位置；
根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的添加参数，将所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号。
在一种可能实现方式中，所述添加参数还包括信息强度，所述根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的添加参数，将所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中，包括：
根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的目标位置和信息强度，将与所述信息强度匹配的所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中对应的目标位置。
在另一种可能实现方式中，所述根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的添加参数，将所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中，包括：
获取所述多个音频信号帧的参数信息，所述参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
对于所述每个音频信号帧，根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，分别对所述音频信号帧的参数信息进行调整。
在另一种可能实现方式中，所述获取第一音频信号中的多个音频信号帧之前，所述方法还包括：
对第三音频信号进行变换处理，得到所述第一音频信号；
其中，所述第三音频信号为时域音频信号，所述第一音频信号为时频域音频信号。
在另一种可能实现方式中，所述根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的添加参数，将所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号之后，所述方法还包括：
对所述第二音频信号进行逆变换处理，得到第四音频信号，所述第四音频信号为时域音频信号。
在另一种可能实现方式中，所述获取水印信息中的多个水印信息项，包括：
至少对所述水印信息进行二进制转换，得到转换后的水印信息；
将所述转换后的水印信息中的每个比特位作为一个水印信息项，得到所述多个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，所述至少对所述水印信息进行二进制转换，得到转换后的水印信息，包括：
对所述水印信息进行二进制转换，得到二进制的水印信息；
根据预设转换关系，获取所述二进制的水印信息对应的转换信息，作为所述转换后的水印信息，所述预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且所述原始信息和所述转换信息均属于二进制信息。
在另一种可能实现方式中，所述根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的添加参数，将所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号，包括：
根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的添加参数，采用下述公式，将所述水印信息项分别添加在所述音频信号帧中：
其中，所述n表示所述音频信号帧，所述k表示所述音频信号帧的中心频率，所述Pw(n，k)为所述音频信号帧添加所述水印信息后的参数信息，所述P(n，k)为所述音频信号帧未添加所述水印信息时的参数信息，所述Maskb(n，k)为所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，所述I(b)为所述水印信息中第b个水印信息项，所述b为正整数，所述x和所述y为预设数值。
在另一种可能实现方式中，所述根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的目标位置和信息强度，将与所述信息强度匹配的所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中对应的目标位置，包括：
根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的目标位置和信息强度，采用下述公式，将所述水印信息项分别添加在所述音频信号帧中：
其中，所述n表示所述音频信号帧，所述k表示所述音频信号帧的中心频率，所述Pw(n，k)所述音频信号帧添加所述水印信息后的参数信息，所述P(n，k)为所述音频信号帧未添加所述水印信息时的参数信息，所述Maskb(n，k)为所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置,所述sb为所述水印信息项在所述音频信号帧中的信息强度,所述I(b)为所述水印信息中第b个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，所述确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，包括：
根据所述水印信息对应的预设密钥，对所述水印信息进行加密；
根据加密后的水印信息及预设函数，确定所述每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种水印信息提取方法，所述方法包括：
获取添加水印信息后的第二音频信号；
确定所述水印信息中的每个水印信息项在所述第二音频信号中的音频信号帧中的添加参数，所述添加参数至少包括目标位置；
获取与所述每个水印信息项对应的每个解码水印信息项；
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息。
在一种可能实现方式中，所述添加参数还包括信息强度，所述根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息，包括：
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置和信息强度，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息。
在另一种可能实现方式中，所述根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息，包括：
获取所述音频信号帧的参数信息，所述参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数和所述每个水印信息项对应的解码水印信息项，从所述目标参数信息中，提取所述音频信号帧中的水印信息。
在另一种可能实现方式中，所述根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息，包括：
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的转换参数信息；
根据预设转换关系，获取所述转换参数信息对应的原始参数信息，作为所述目标参数信息，所述预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且所述原始信息和所述转换信息均属于二进制信息。
在另一种可能实现方式中，所述获取添加水印信息后的第二音频信号之前，所述方法还包括：
对第四音频信号进行变换处理，得到所述第二音频信号；
其中，所述第四音频信号为时域音频信号，所述第二音频信号为时频域音频信号。
在另一种可能实现方式中，所述根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息，包括：
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
根据相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，确定所述任两个目标参数信息对应的水印信息项的相关度；
根据所述相关度，从所述音频信号帧中提取所述任两个目标参数信息对应的水印信息项。
在另一种可能实现方式中，所述根据相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，确定所述任两个目标参数信息对应的水印信息项的相关度，包括：
根据所述相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定所述相关度：
其中，所述C为所述相关度，所述
为第e个水印信息项对应的目标参数信息和第f个水印信息项对应的目标参数信息组合之后的目标参数信息，所述We，f为所述
对应的两个解码水印信息项组合之后的解码水印信息项，所述第e个水印信息项和所述第f个水印信息项为相邻的任两个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，所述根据所述相关度，从所述音频信号帧中提取所述水印信息项，包括：
如果所述相关度为第一预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
如果所述相关度为第二预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为0。
在另一种可能实现方式中，所述添加参数还包括信息强度，所述根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息，包括：
根据所述每个水印信息项的目标位置和信息强度、所述相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定所述水印信息项对应的相关度：
其中，所述n为第e个水印信息项对应的目标位置的数量，所述m为第f个水印信息项对应的目标位置的数量，所述s为所述第e个水印信息项和所述第f个水印信息项的信息强度，所述Pe，f为未添加所述水印信息时，所述第e个水印信息项对应的参数信息和所述第f个水印信息项对应的参数信息组合之后的参数信息；
如果
不小于预设阈值，且所述相关度为第一预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
所述
不小于所述预设阈值，且所述相关度为第二预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为0。
在另一种可能实现方式中，所述确定所述水印信息项对应的相关度之后，所述方法还包括：
如果所述
小于所述预设阈值，则根据所述相关度和置信度，从所述音频信号帧中提取水印信息项，所述置信度用于表示根据所述相关度提取的水印信息项的可信程度。
在另一种可能实现方式中，所述确定所述水印信息中的每个水印信息项在所述第二音频信号中的每个音频信号帧中的添加参数，包括：
根据所述水印信息对应的预设密钥，对所述水印信息进行解密，得到解密后的水印信息；
根据所述预设密钥及预设函数，确定所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种水印信息添加装置，所述装置包括：
信号帧获取单元，被配置为获取第一音频信号中的多个音频信号帧；
信息项获取单元，被配置为获取水印信息中的多个水印信息项；
参数确定单元，被配置为确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，所述添加参数至少包括目标位置；
水印信息添加单元，被配置为根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的添加参数，将所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号。
在一种可能实现方式中，所述添加参数还包括信息强度，所述水印信息添加单元还被配置为根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的目标位置和信息强度，将与所述信息强度匹配的所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中对应的目标位置。
在另一种可能实现方式中，所述水印信息添加单元，包括：
参数信息获取子单元，被配置为获取所述多个音频信号帧的参数信息，所述参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
水印信息添加子单元，被配置为对于所述每个音频信号帧，根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，分别对所述音频信号帧的参数信息进行调整。
在另一种可能实现方式中，所述装置还包括：
信号变换单元，被配置为对第三音频信号进行变换处理，得到所述第一音频信号；
其中，所述第三音频信号为时域音频信号，所述第一音频信号为时频域音频信号。
在另一种可能实现方式中，所述装置还包括：
信号逆变换单元，被配置为对所述第二音频信号进行逆变换处理，得到第四音频信号，所述第四音频信号为时域音频信号。
在另一种可能实现方式中，所述信息项获取单元，包括：
信息转换子单元，被配置为至少对所述水印信息进行二进制转换，得到转换后的水印信息；
信息项获取子单元，被配置为将所述转换后的水印信息中的每个比特位作为一个水印信息项，得到所述多个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，所述信息转换子单元，还被配置为：
对所述水印信息进行二进制转换，得到二进制的水印信息；
根据预设转换关系，获取所述二进制的水印信息对应的转换信息，作为所述转换后的水印信息，所述预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且所述原始信息和所述转换信息均属于二进制信息。
在另一种可能实现方式中，所述水印信息添加单元，还被配置为：
根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的添加参数，采用下述公式，将所述水印信息项分别添加在所述音频信号帧中：
其中，所述n表示所述音频信号帧，所述k表示所述音频信号帧的中心频率，所述Pw(n，k)为所述音频信号帧添加所述水印信息后的参数信息，所述P(n，k)为所述音频信号帧未添加所述水印信息时的参数信息，所述Maskb(n，k)为所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，所述I(b)为所述水印信息中第b个水印信息项，所述b为正整数，所述x和所述y为预设数值。
在另一种可能实现方式中，所述水印信息添加单元，还被配置为
根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的目标位置和信息强度，采用下述公式，将所述水印信息项分别添加在所述音频信号帧中：
其中，所述n表示所述音频信号帧，所述k表示所述音频信号帧的中心频率，所述Pw(n，k)所述音频信号帧添加所述水印信息后的参数信息，所述P(n，k)为所述音频信号帧未添加所述水印信息时的参数信息，所述Maskb(n，b)为所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置,所述sb为所述水印信息项在所述音频信号帧中的信息强度,所述I(b)为所述水印信息中第b个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，所述参数确定单元，包括：
加密子单元，被配置为根据所述水印信息对应的预设密钥，对所述水印信息进行加密；
参数确定子单元，被配置为根据加密后的水印信息及预设函数，确定所述每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种水印信息提取装置，所述装置包括：
信号获取单元，被配置为获取添加水印信息后的第二音频信号；
参数确定单元，被配置为确定所述水印信息中的每个水印信息项在所述第二音频信号中的音频信号帧中的添加参数，所述添加参数至少包括目标位置；
解码信息项获取单元，被配置为获取与所述每个水印信息项对应的每个解码水印信息项；
水印信息提取单元，被配置为根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息。
在一种可能实现方式中，所述水印信息提取单元，还被配置为根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置和信息强度，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息。
在另一种可能实现方式中，所述水印信息提取单元，包括：
参数信息获取子单元，被配置为获取所述音频信号帧的参数信息，所述参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
目标参数信息获取子单元，被配置为根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
第一提取子单元，被配置为根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数和所述每个水印信息项对应的解码水印信息项，从所述目标参数信息中，提取所述音频信号帧中的水印信息。
在另一种可能实现方式中，所述目标参数信息获取子单元，还被配置为：
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的转换参数信息；
根据预设转换关系，获取所述转换参数信息对应的原始参数信息，作为所述目标参数信息，所述预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且所述原始信息和所述转换信息均属于二进制信息。
在另一种可能实现方式中，所述装置还包括：
信号变换单元，被配置为对第四音频信号进行变换处理，得到所述第二音频信号；
其中，所述第四音频信号为时域音频信号，所述第二音频信号为时频域音频信号。
在另一种可能实现方式中，所述水印信息提取单元，包括：
目标参数信息获取子单元，还被配置为根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
相关度确定子单元，被配置为根据相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，确定所述任两个目标参数信息对应的水印信息项的相关度；
第二提取子单元，被配置为根据所述相关度，从所述音频信号帧中提取所述任两个目标参数信息对应的水印信息项。
在另一种可能实现方式中，所述相关度确定子单元，还被配置为：
根据所述相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定所述相关度：
其中，所述C为所述相关度，所述
为第e个水印信息项对应的目标参数信息和第f个水印信息项对应的目标参数信息组合之后的目标参数信息，所述We，f为所述
对应的两个解码水印信息项组合之后的解码水印信息项，所述第e个水印信息项和所述第f个水印信息项为相邻的任两个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，所述第二提取子单元，还被配置为：
如果所述相关度为第一预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
如果所述相关度为第二预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为0。
在另一种可能实现方式中，所述添加参数还包括信息强度，所述水印信息提取单元，还被配置为：
根据所述每个水印信息项的目标位置和信息强度、所述相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定所述水印信息项对应的相关度：
其中，所述n为第e个水印信息项对应的目标位置的数量，所述m为第f个水印信息项对应的目标位置的数量，所述s为所述第e个水印信息项和所述第f个水印信息项的信息强度，所述Pe，f为未添加所述水印信息时，所述第e个水印信息项对应的参数信息和所述第f个水印信息项对应的参数信息组合之后的参数信息；
如果
不小于预设阈值，且所述相关度为第一预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
所述
不小于所述预设阈值，且所述相关度为第二预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为0。
在另一种可能实现方式中，所述水印信息提取单元还被配置为如果所述
小于所述预设阈值，则根据所述相关度和置信度，从所述音频信号帧中提取水印信息项，所述置信度用于表示根据所述相关度提取的水印信息项的可信程度。
在另一种可能实现方式中，所述参数确定单元，包括：
解密子单元，被配置为根据所述水印信息对应的预设密钥，对所述水印信息进行解密，得到解密后的水印信息；
参数确定子单元，被配置为根据所述预设密钥及预设函数，确定所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数。
根据本公开实施例的第五方面，提供了一种用于添加水印信息的电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行命令的易失性或非易失性存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为执行第一方面所述的水印信息添加方法。
根据本公开实施例的第六方面，提供了一种用于提取水印信息的电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行命令的易失性或非易失性存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为执行第二方面所述的水印信息提取方法。
根据本公开实施例的第七方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行第一方面所述的水印信息添加方法。
根据本公开实施例的第八方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行第二方面所述的水印信息提取方法。
根据本公开实施例的第九方面，提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行第二方面所述的水印信息添加方法。
根据本公开实施例的第十方面，提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行第二方面所述的水印信息提取方法。
本公开实施例提供的水印信息添加方法、装置、设备及介质，获取第一音频信号中的多个音频信号帧，获取水印信息中的多个水印信息项，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，添加参数至少包括目标位置，根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，将每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号。该方法将每个水印信息项添加在每个音频信号帧中，使每个音频信号帧中均包括全部的水印信息，保证音频信号中添加的水印信息的完整性，即使对音频信号进行操作，对音频信号中的某些音频信号帧造成影响，仍然可以从其他的音频信号帧中提取全部的水印信息，提高了水印信息的抗攻击性。
本公开实施例提供的水印信息提取方法、装置、设备及介质，获取添加水印信息后的第二音频信号，获取水印信息中的多个水印信息项在第二音频信号中的音频信号帧中的添加参数，获取与多个水印信息项对应的多个解码水印信息项，根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息。本公开实施例提供了一种提取水印信息的方式，从音频信号中的任一音频信号帧中即可提取水印信息，无需从每个音频信号帧中分别提取一个水印信息项再组合得到水印信息，因此，即使对音频信号进行操作，对音频信号中的某些音频信号帧造成影响，仍然可以从其他的音频信号帧中提取全部的水印信息，提高了水印信息的抗攻击性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种水印信息添加方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种水印信息提取方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种水印信息添加方法的流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种水印信息项的目标位置的示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种水印信息项的目标位置的示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种在幅度信息中添加水印信息的框图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种在相位信息中添加水印信息的框图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种在幅度信息和相位信息中添加水印信息的框图。
图9是根据一示例性实施例示出的另一种水印信息提取方法的流程图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种从幅度信息中提取水印信息的框图。
图11是根据一示例性实施例示出的一种从相位信息中提取水印信息的框图。
图12是根据一示例性实施例示出的一种从幅度信息和相位信息中提取水印信息的框图。
图13是根据一示例性实施例示出的一种水印信息添加装置的框图。
图14是根据一示例性实施例示出的另一种水印信息添加装置的框图。
图15是根据一示例性实施例示出的一种水印信息提取装置的框图。
图16是根据一示例性实施例示出的另一种水印信息提取装置的框图。
图17是根据一示例性实施例示出的一种终端的框图。
图18是根据一示例性实施例示出的一种服务器的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的设备和方法的例子。
可以理解，本公开所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种概念，但除非特别说明，这些概念不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个概念与另一个概念区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一音频信号称为第二音频信号，将第二音频信号称为第一音频信号。
本公开实施例提供的水印信息添加方法，可以应用于多个场景：
例如，音频信号的发布方采用本公开实施例中的水印信息添加方法，在音频信号中添加水印信息，作为对音频信号的一种保护。当该音频信号被其他人盗用时，发布方可以采用本公开实施例提供的水印信息提取方法，从音频信号中提取水印信息，证明该音频信号属于该发布方。
本公开实施例提供的水印信息添加方法和水印信息提取方法可以用于任一电子设备，任一电子设备可以在音频信号中添加水印信息，也可以从添加有水印信息的音频信号中提取水印信息。
其中，电子设备可以为终端，该终端可以为便携式、袖珍式、手持式等多种类型的终端，如手机、计算机、平板电脑等。或者，电子设备也可以为服务器，该服务器可以是一台服务器，或者由若干台服务器组成的服务器集群，或者是一个云计算服务中心。
图1是根据一示例性实施例示出的一种水印信息添加方法的流程图，参见图1，该方法应用于电子设备中，包括以下步骤：
在步骤101中，获取第一音频信号中的多个音频信号帧。
在步骤102中，获取水印信息中的多个水印信息项。
在步骤103中，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，添加参数至少包括目标位置。
在步骤104中，根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，将每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号。
本公开实施例提供的方法，获取第一音频信号中的多个音频信号帧，获取水印信息中的多个水印信息项，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，添加参数至少包括目标位置，根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，将每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号。该方法将每个水印信息项添加在每个音频信号帧中，使每个音频信号帧中均包括全部的水印信息，保证音频信号中添加的水印信息的完整性，即使对音频信号进行操作，对音频信号中的某些音频信号帧造成影响，仍然可以从其他的音频信号帧中提取全部的水印信息，提高了水印信息的抗攻击性。
在一种可能实现方式中，添加参数还包括信息强度，根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，将每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中，包括：
根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的目标位置和信息强度，将与信息强度匹配的每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中对应的目标位置。
在另一种可能实现方式中，根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，将每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中，包括：
获取多个音频信号帧的参数信息，参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
对于每个音频信号帧，根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，分别对音频信号帧的参数信息进行调整。
在另一种可能实现方式中，获取第一音频信号中的多个音频信号帧之前，方法还包括：
对第三音频信号进行变换处理，得到第一音频信号；
其中，第三音频信号为时域音频信号，第一音频信号为时频域音频信号。
在另一种可能实现方式中，获取水印信息中的多个水印信息项，包括：
至少对水印信息进行二进制转换，得到转换后的水印信息；
将转换后的水印信息中的每个比特位作为一个水印信息项，得到多个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，至少对水印信息进行二进制转换，得到转换后的水印信息，包括：
对水印信息进行二进制转换，得到二进制的水印信息；
根据预设转换关系，获取二进制的水印信息对应的转换信息，作为转换后的水印信息，预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且原始信息和转换信息均属于二进制信息。
在另一种可能实现方式中，根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，将每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号，包括：
根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的添加参数，采用下述公式，将水印信息项分别添加在音频信号帧中：
其中，n表示音频信号帧，k表示音频信号帧的中心频率，Pw(n，k)为音频信号帧添加水印信息后的参数信息，P(n，k)为音频信号帧未添加水印信息时的参数信息，Maskb(n，k)为水印信息项在音频信号帧中的目标位置，I(b)为水印信息中第b个水印信息项，b为正整数，x和y为预设数值。
在另一种可能实现方式中，根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的目标位置和信息强度，将与信息强度匹配的每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中对应的目标位置，包括：
根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的目标位置和信息强度，采用下述公式，将水印信息项分别添加在音频信号帧中：
其中，n表示音频信号帧，k表示音频信号帧的中心频率，Pw(n，k)音频信号帧添加水印信息后的参数信息，P(n，k)为音频信号帧未添加水印信息时的参数信息，Maskb(n，k)为水印信息项在音频信号帧中的目标位置,sb为水印信息项在音频信号帧中的信息强度,I(b)为水印信息中第b个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，包括：
根据水印信息对应的预设密钥，对水印信息进行加密；
根据加密后的水印信息、预设密钥及预设函数，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数。
图2是根据一示例性实施例示出的一种水印信息提取方法的流程图，参见图2，该方法应用于电子设备中，包括以下步骤：
在步骤201中，获取添加水印信息后的第二音频信号。
在步骤202中，确定水印信息中的每个水印信息项在第二音频信号中的音频信号帧中的添加参数，添加参数至少包括目标位置。
在步骤203中，获取与每个水印信息项对应的每个解码水印信息项。
在步骤204中，根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息。
本公开实施例提供的方法，获取添加水印信息后的第二音频信号，获取水印信息中的多个水印信息项在第二音频信号中的音频信号帧中的添加参数，获取与多个水印信息项对应的多个解码水印信息项，根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息。本公开实施例提供了一种提取水印信息的方式，从音频信号中的任一音频信号帧中即可提取水印信息，无需从每个音频信号帧中分别提取一个水印信息项再组合得到水印信息，因此，即使对音频信号进行操作，对音频信号中的某些音频信号帧造成影响，仍然可以从其他的音频信号帧中提取全部的水印信息，提高了水印信息的抗攻击性。
在一种可能实现方式中，添加参数还包括信息强度，根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息，包括：
根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置和信息强度，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息。
在另一种可能实现方式中，根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息，包括：
获取音频信号帧的参数信息，参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置，获取音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数和每个水印信息项对应的解码水印信息项，从目标参数信息中，提取音频信号帧中的水印信息。
在另一种可能实现方式中，根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置，获取音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息，包括：
根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置，获取音频信号帧中对应的目标位置的转换参数信息；
根据预设转换关系，获取转换参数信息对应的原始参数信息，作为目标参数信息，预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且原始信息和转换信息均属于二进制信息。
在另一种可能实现方式中，获取添加水印信息后的第二音频信号之前，方法还包括：
对第四音频信号进行变换处理，得到第二音频信号；
其中，第四音频信号为时域音频信号，第二音频信号为时频域音频信号。
在另一种可能实现方式中，根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息，包括：
根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置，获取音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
根据相邻的任两个目标参数信息，及任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，确定任两个目标参数信息对应的水印信息项的相关度；
根据相关度，从音频信号帧中提取任两个目标参数信息对应的水印信息项。
在另一种可能实现方式中，根据相邻的任两个目标参数信息，及任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，确定任两个目标参数信息对应的水印信息项的相关度，包括：
根据相邻的任两个目标参数信息，及任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定相关度：
其中，C为相关度，
为第e个水印信息项对应的目标参数信息和第f个水印信息项对应的目标参数信息组合之后的目标参数信息，We，f为
对应的两个解码水印信息项组合之后的解码水印信息项，第e个水印信息项和第f个水印信息项为相邻的任两个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，根据相关度，从音频信号帧中提取水印信息项，包括：
如果相关度为第一预设数值，则从音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
如果相关度为第二预设数值，则从音频信号帧中提取出的水印信息项为0。
在另一种可能实现方式中，添加参数还包括信息强度，根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息，包括：
根据每个水印信息项的目标位置和信息强度、相邻的任两个目标参数信息，及任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定水印信息项对应的相关度：
其中，n为第e个水印信息项对应的目标位置的数量，m为第f个水印信息项对应的目标位置的数量，s为第e个水印信息项和第f个水印信息项的信息强度，Pe，f为未添加水印信息时，第e个水印信息项对应的参数信息和第f个水印信息项对应的参数信息组合之后的参数信息；
如果
不小于预设阈值，且相关度为第一预设数值，则从音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
在另一种可能实现方式中，确定水印信息项对应的相关度之后，方法还包括：
如果
小于预设阈值，则根据相关度和置信度，从音频信号帧中提取水印信息项，置信度用于表示根据相关度提取的水印信息项的可信程度。
在另一种可能实现方式中，确定水印信息中的每个水印信息项在第二音频信号中的每个音频信号帧中的添加参数，包括：
根据水印信息对应的预设密钥，对水印信息进行解密，得到解密后的水印信息；
根据预设密钥及预设函数，确定每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种水印信息添加方法的流程图，参见图3，该方法应用于电子设备中，包括以下步骤：
在步骤301中，电子设备获取第一音频信号中的多个音频信号帧。
本公开实施例中，电子设备获取的第一音频信号可以是电子设备采集的音频信号，也可以是由其他电子设备发送给该电子设备的音频信号，或者是采用其他方式获取的。其中，该第一音频信号中包括多个音频信号帧。
例如，由音频信号发布方向电子设备提供音频信号，电子设备对该音频信号采用本公开实施例提供的水印信息添加方法，在该音频信号中添加水印信息，音频信号发布方后续可以在网络上发布添加有水印信息的音频信号。
在一种可能实现方式中，电子设备需要在时频域音频信号中添加水印信息，因此，电子设备需要将时域音频信号变换为时频域音频信号。
电子设备对第三音频信号进行变换处理，得到第一音频信号。其中，第一音频信号为时频域音频信号，第三音频信号为时域音频信号。
其中，对时域音频信号进行变换处理时可以采用短时傅里叶变换(Short-TimeFourierTransform，STFT)、小波变换或者其他方式。
例如，电子设备采用短时傅里叶变换将时域音频信号变换为时频域音频信号，可以采用下述公式：
X(n，k)＝STFT(x(t))；
其中，n为音频信号帧，0＜n≤N，N为时频域音频信号中的音频信号帧的总帧数，k为音频信号帧的中心频率，0＜k≤K，K为音频信号帧中的总时频点数。X(n，k)为变换之后的时频域音频信号，x(t)为变换之前的时域音频信号，STFT(·)表示对x(t)进行短时傅里叶变换。
在一种可能实现方式中，电子设备在获取音频信号帧时，可以获取到该音频信号帧的参数信息，该参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种。
例如，采用下述公式获取音频信号帧中的幅度信息：
Mag(n，k)＝abs(X(n，k))；
其中，Mag(n，k)为幅度信息，X(n，k)为时频域音频信号，abs(·)表示获取幅度信息。
采用下述公式获取音频信号帧中的相位信息：
Pha(n，k)＝ang(X(n，k))；
其中，Pha(n，k)为相位信息，ang(·)表示获取相位信息。
在步骤302中，电子设备获取水印信息中的多个水印信息项。
其中，该水印信息可以为任意水印信息，本公开实施例对水印信息的具体内容不做限定。水印信息中包括多个水印信息项，每个水印信息项中包括的信息内容可以相同也可以不同。
本公开实施例中，电子设备至少对水印信息进行二进制转换，得到转换后的水印信息，则转换后的水印信息为二进制信息，包含一个或多个比特位，则将转换后的水印信息中的每个比特位作为一个水印信息项，得到多个水印信息项，或者，将转换后的水印信息中的多个比特位进行组合作为一个水印信息项，得到多个水印信息项。
在一种可能实现方式中，电子设备可以对水印信息进行多次转换得到转换后的水印信息。例如，电子设备对水印信息进行二进制转换，得到二进制的水印信息，根据预设转换关系，获取二进制的水印信息对应的转换信息，作为转换后的水印信息。
其中，水印信息可以为除二进制形式以外的任一形式的信息，例如，可以为十进制、字符串等形式的信息。二进制的水印信息是对水印信息进行一次转换后得到的，根据预设转换关系，再对二进制的水印信息进行转换，得到转换后的水印信息。
其中，预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且原始信息和转换信息均属于二进制信息。原始信息和转换信息对应的比特位的数量可以相同，也可以不同，该数量可以为任一数量。
例如，预设转换关系中包括的1对应的转换信息01，0对应的转换信息10，若二进制的水印信息为“1001”，那么对二进制的水印信息进行转换后得到的转换信息为“01101001”。或者预设转换关系中包括的0对应的转换信息01，1对应的转换信息10，那么对二进制的水印信息进行转换后得到的转换信息为“10010110”。
对二进制的水印信息进行转换得到转换后的水印信息，进行转换的次数可以为一次或者多次，根据预设转换关系，进行多次转换时，可以进一步提高水印信息的安全性。
在一种可能实现方式中，电子设备获取水印信息对应的转换后的水印信息，将转换后的水印信息中的每个比特位作为一个水印信息项，得到多个水印信息项。
例如，电子设备获取到的转换后的水印信息为“1001”，那么可以得到“1”、“0”、“0”和“1”四个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，电子设备将转换后的水印信息中相邻的多个比特位进行组合得到一个水印信息项，其中，每个水印信息项中包括的比特位的数量相同。
例如，电子设备将相邻的两个比特位进行组合得到一个水印信息项，假设获取到的转换后的水印信息为“10010110”，那么可以得到“10”、“01”、“01”和“10”四个水印信息项。
在步骤303中，电子设备确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数。
其中，添加参数用于表示将每个水印信息项添加至每个音频信号帧中时，需要考虑的水印信息项的参数。每个水印信息项在不同的音频信号帧中的添加参数可以相同也可以不同。
在一种可能实现方式中，添加参数包括目标位置，该目标位置表示在音频信号帧中添加该水印信息项的时频点的位置，目标位置可以包括一个或者多个。该目标位置可以采用坐标掩码或者其他方式表示。
对于一个水印信息项来说，该水印信息项在每个音频信号帧中的目标位置完全不同，或者，该水印信息项在一部分音频信号帧中的目标位置相同，而在剩余部分音频信号帧中的目标位置不同。对于不确定水印信息的添加方式的电子设备来说，难以从音频信号帧中提取出水印信息，更加安全。
对于多个水印信息项来说，不同水印信息项在一个音频信号帧中对应的目标位置的数量可以相同，也可以不同，或者，不同水印信息项在多个音频信号帧中对应的目标位置的总数量可以相同，也可以不同。
电子设备可以根据水印信息项的权重，为每个水印信息项分配不同数量的目标位置，其中，权重用于表示水印信息项的重要程度，水印信息项在水印信息中越重要，该水印信息项的权重越大。例如，水印信息中的一个水印信息项的权重大于其他水印信息项的权重，那么在分配目标位置时，该水印信息项的目标位置的数量可以大于其他水印信息项的目标位置的数量。
在另一种可能实现方式中，添加参数还包括信息强度，该信息强度表示在音频信号帧中添加的该水印信息项的强度。该信息强度可以为任一强度，信息强度越大，后续电子设备越容易从音频信号中提取水印信息，信息强度越小，后续电子设备越难以从音频信号中提取水印信息，而如果信息强度过小，后续电子设备可能无法提取出完整的水印信息。
对于一个水印信息项来说，该水印信息项在每个音频信号帧中的信息强度累加的总信息强度，当该总信息强度达到预设信息强度时，水印信息才可以从音频信号中提取出来。
对于多个水印信息项来说，每个水印信息项对应的信息强度可以相同，也可以不同。
电子设备可以根据水印信息项的权重，为每个水印信息项分配不同的信息强度。例如，水印信息包括两个水印信息项，假设第一个水印信息项比较重要，如果没有第一个水印信息项，则无法确定水印信息，而第二个水印信息项只是一个附加的信息，即使没有第二水印信息项，也可以确定水印信息中表达的信息，那么可以为该第一个水印信息项分配较大的信息强度，为第二个水印信息项分配较小的信息强度。
根据水印信息项的权重，为每个水印信息项分配对应的目标位置的数量和信息强度，提高了添加水印信息时的灵活性。
在一种可能实现方式中，电子设备根据水印信息对应的预设密钥，对水印信息进行加密；根据加密后的水印信息及预设函数，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数。其中，电子设备采用预设密钥对水印信息进行加密处理，使水印信息更加安全。预设密钥为预先设置的，用于对水印信息进行加密，预设函数用于获取水印信息项在音频信号帧中的添加参数。
电子设备将加密后的水印信息输入至预设函数，该预设函数对加密后的水印信息进行处理，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数。
在另一种可能实现方式中，电子设备可以预先设置每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数。对于一个水印信息项来说，预设的该水印信息项在每个音频信号帧中的目标位置可以相同，也可以不同。
电子设备也可以预先设置每个水印信息项在每个音频信号帧中的每个目标位置上的信息强度。对于多个水印信息项来说，该多个水印信息项的信息强度可以相同也可以不同。
例如，参见图4，假设水印信息中包括三个水印信息项，“a”表示第一个水印信息项，“j”表示第二个水印信息项，“r”表示第三个水印信息项，图中纵坐标为频率，横坐标为时间，图4中在时间上将音频信号分为6个音频信号帧，在频率上在每个音频信号帧中确定了6个时频点。其中，每个水印信息项在每个音频信号帧中的位置不相同。
另外，参见图5，对于图4中的第二个水印信息项，将音频信号帧中的有第二个水印信息项对应的时频点的位置用1表示，不是第二个水印信息项对应的时频点的位置用0表示，得到用0和1表示的矩阵，即为第二个水印信息项的位置矩阵，后续可以根据该位置矩阵确定水印信息项在每个音频信号帧中对应的目标位置。
需要说明的是，本公开实施例仅是以先执行步骤301，再执行步骤302和步骤303为例进行说明，在另一实施例中，可以先执行步骤302和步骤303，再执行步骤301，本公开实施例对步骤执行先后不做限制。
在步骤304中，电子设备根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，将每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号。
本公开实施例中，电子设备添加水印信息时，利用人耳的的掩蔽效应，即人耳的听觉对音频信号帧中的幅度信息或相位信息产生的较小的调整不敏感。因此，电子设备通过调整每个音频信号帧中的幅度信息或相位信息，在音频信号帧中添加水印信息，得到添加有水印信息的音频信号，使用户无法察觉到添加有水印信息的音频信号的变化。
在一种可能实现方式中，电子设备获取多个音频信号帧的参数信息，对于每个音频信号帧，电子设备根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，分别对音频信号帧的参数信息进行调整，从而得到调整参数信息后的音频信号帧。其中，参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种。
电子设备根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的添加参数，采用下述公式，将水印信息项分别添加在音频信号帧中：
其中，n表示音频信号帧，k表示音频信号帧的中心频率，Pw(n，k)为音频信号帧添加水印信息后的参数信息，P(n，k)为音频信号帧未添加水印信息时的参数信息，Maskb(n，k)为水印信息项在音频信号帧中的目标位置，I(b)为水印信息中第b个水印信息项，b为正整数，x和y为预设数值。
电子设备采用上述公式将水印信息添加在音频信号帧中，当水印信息项为1时，电子设备将目标位置对应的参数信息乘以预设数值x；当水印信息项为0时，电子设备将目标位置对应的参数信息除以预设数值y。其中，预设数值x和预设数值y为任一数值，x和y可以相同，也可以不同。
在一种可能实现方式中，电子设备根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的目标位置和信息强度，将与信息强度匹配的每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中对应的目标位置。
电子设备根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的目标位置和信息强度，采用下述公式，将水印信息项分别添加在音频信号帧中：
其中，n表示音频信号帧，k表示音频信号帧的中心频率，Pw(n，k)音频信号帧添加水印信息后的参数信息，P(n，k)为音频信号帧未添加水印信息时的参数信息，Maskb(n，k)为水印信息项在音频信号帧中的目标位置，sb为水印信息项在音频信号帧中的信息强度，I(b)为水印信息中第b个水印信息项。
电子设备采用上述公式将水印信息项添加在音频信号中，根据每个水印信息项在音频信号中的信息强度sb，确定对应的系数
当水印信息项为1时，电子设备将目标位置对应的参数信息乘以该系数，当水印信息项为0时，电子设备将目标位置对应的参数信息除以该系数。
本公开实施例中，电子设备根据每个水印信息项在音频信号中的信息强度sb，确定对应的系数。当该系数较大时，电子设备通过上述公式将水印信息项添加在音频信号中时，会导致音频信号的参数信息产生较大的变化，会对音频信号产生影响，当该系数较小时，电子设备只是对音频信号的参数信息进行调整，该调整对音频信号本身没有影响，且根据掩蔽效应，对音频信号的幅度信息或者相位信息进行较小的调整时，人耳对该调整不敏感，使用户无法察觉到该添加的水印信息。因此，根据信息强度确定的系数应该是一个较小的值，使音频信号的幅度信息或者相位信息进行较小的调整。
电子设备根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的目标位置和信息强度，将与信息强度匹配的每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中对应的目标位置时，由于可以控制该信息强度的大小，使添加的水印信息项不会对音频信号帧造成影响。
在一种可能实现方式中，电子设备得到添加有水印信息的第二音频信号后，对第二音频信号进行逆变换处理，得到第四音频信号。其中，第四音频信号为时域音频信号。
例如，电子设备采用下述公式，对第二音频信号进行逆变换处理：
xw(t)＝ISTFT(Xw(n，k))＝ISTFT(Magw(n，k)·ej·Pha(n，k))；
其中，xw(t)为添加有水印信息的时域音频信号，ISTFT(·)表示进行短时傅里叶逆变换。
另外，电子设备可以将水印信息添加在每个音频信号帧的幅度信息中，或者添加在每个音频信号帧的相位信息中，或者添加在每个音频信号帧的幅度信息和相位信息中。
例如，参见图6，电子设备将水印信息添加在音频信号帧的幅度信息中。电子设备对音频信号进行短时傅里叶变换，得到时频域音频信号，也即是得到了时频域音频信号帧的幅度信息和相位信息；电子设备对水印信息进行二进制转换，得到转换后的水印信息，且电子设备根据水印信息对应的预设密钥对转换后的水印信息进行加密处理，将加密后的水印信息输入至预设函数，根据预设函数确定每个水印信息项的添加参数，根据该水印信息的添加参数，将水印信息对应的二进制信息添加在音频信号帧的幅度信息中，得到添加水印信息后的时频域音频信号，对添加水印信息后的音频信号进行短时傅里叶逆变换，得到添加水印信息后的时域音频信号。
参见图7，电子设备将水印信息添加在音频信号帧的相位信息中。电子设备将水印信息对应的转换后的水印信息添加在音频信号帧的相位信息中，得到添加水印信息后的音频信号，对添加水印信息后的音频信号进行短时傅里叶逆变换，得到添加水印信息的时域音频信号。
参见图8，电子设备将水印信息添加在音频信号帧的幅度信息和相位信息中。电子设备将水印信息对应的转化后的水印信息添加在音频信号帧的幅度信息和相位信息中，得到添加水印信息后的音频信号，对添加水印信息后的音频信号进行短时傅里叶逆变换，得到添加水印信息的时域音频信号。
本公开实施例中，电子设备在音频信号中添加水印信息，可以将水印信息看作一个弱信号，音频信号看作一个强信号，也即是将弱信号叠加在一个强信号中。
另外，采用本公开实施例提供的水印信息添加方法，在音频信号中添加水印信息后，如果对音频信号进行重采样、剪切、有损编码、滤波或者其他操作，将音频信号中的部分音频信号帧删除，或者将部分频段的音频信号删除，由于每个音频信号帧中均包括全部的水印信息，后续电子设备需要从音频信号中提取水印信息时，可以从剩余的音频信号中提取出全部的水印信息。
其中，重采样是指为了满足对于音频信号的不同采样率的要求，将原始采样率变换为新的采样率，重采样过程中会对音频信号的信息造成损失；剪切是指将音频信号中的一部分信号去除；有损编码是指将对音频信号进行压缩，抛弃音频信号中一些影响较小的信息，有损编码包括mp3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)等编码器；滤波是指去除音频信号中一些特定频段的信号。
本公开实施例提供的方法，获取第一音频信号中的多个音频信号帧，获取水印信息中的多个水印信息项，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，将每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号。该方法将每个水印信息项添加在每个音频信号帧中，使每个音频信号帧中均包括全部的水印信息，当音频信号遭遇到攻击时，保证音频信号中添加的水印信息的完整性，提高了水印信息的抗攻击性。
并且，将水印信息添加在音频信号中，可以根据实际的应用场景，控制该水印信息的信息强度，对于不同的水印信息项可以采用不同的信息强度。还可以控制水印信息中每个水印信息项的数量，对于不同的水印信息项可以采用不同的数量，进一步提高水印信息的抗攻击性，且由于信息强度和数量可以进行控制，提高了添加水印信息时的灵活性。
图9是根据一示例性实施例示出的一种水印信息提取方法的流程图。参见图9，应用于电子设备，该方法包括：
在步骤901中，电子设备获取添加水印信息后的第二音频信号。
本公开实施例中，电子设备获取的第二音频信号可以是由其他电子设备发送给该电子设备的音频信号，或者是采用其他方式获取的。其中，该第二音频信号中包括多个音频信号帧。
在一种可能实现方式中，电子设备需要从时频域音频信号中提取水印信息，因此，电子设备需要将时域音频信号变换为时频域音频信号。
在一种可能实现方式中，电子设备对第四音频信号进行变换处理，得到第二音频信号，其中，第二音频信号为时频域音频信号，第四音频信号为时域音频信号。
进行变换处理的方式与上述实施例中第三音频信号变换为第一音频信号的方式类似，在此不再赘述。
例如，电子设备采用短时傅里叶变换将时域音频信号变换为时频域音频信号，可以采用下述公式：
Xw(n，k)＝STFT(xw(t))；
其中，n为音频信号帧，0＜n≤N，N为时频域音频信号中的音频信号帧的总帧数，k为音频信号帧的中心频率，0＜k≤K，K为音频信号帧中的总时频点数。Xw(n，k)为变换之后得到的时频域音频信号，xw(t)为变换之前的时域音频信号，STFT(·)表示对x(t)进行短时傅里叶变换。
在一种可能实现方式中，电子设备获取到第二音频信号之后，得到该第二音频信号的每个音频信号帧，再获取每个音频信号帧的参数信息，该参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种。
例如，采用下述公式获取音频信号帧中的幅度信息：
Magw(n，k)＝abs(Xw(n，k))；
其中，Magw(n，k)为幅度信息，Xw(n，k)为时频域音频信号，abs(·)表示获取幅度信息。
采用下述公式获取音频信号帧中的相位信息：
Phaw(n，k)＝ang(Xw(n，k))；
其中，Phaw(n，k)为相位信息，ang(·)表示获取相位信息。
在步骤902中，电子设备确定水印信息中的每个水印信息项在第二音频信号中的音频信号帧中的添加参数。
其中，添加参数至少包括目标位置和信息强度。该步骤中的添加参数与上述步骤303中的添加参数相同，电子设备可以采用类似的方式，获取每个水印信息项在第二音频信号中的每个音频信号帧中的添加参数。
在一种可能实现方式中，电子设备根据水印信息对应的预设密钥，对水印信息进行解密，得到解密后的水印信息，根据预设密钥及预设函数，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数。
电子设备将预设密钥输入至预设函数，该预设函数对预设密钥进行处理，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数。
在另一种可能实现方式中，添加参数是电子设备预先设置的，电子设备在提取水印信息时，直接获取该预设的添加参数。
获取添加参数的具体方式与上述步骤303中的获取方式类似，不同的是步骤303中采用预设密钥获取添加参数时，先对水印信息进行加密，而该步骤902中需要先进行解密。
在步骤903中，电子设备获取与每个水印信息项对应的每个解码水印信息项。
其中，解码水印信息项是与水印信息项对应的用于提取水印信息的信息项，解码水印信息项是电子设备预先设置的。
当电子设备可以根据已确定的水印信息的添加方式来设置水印信息对应的解码水印信息，从而确定每个水印信息项对应的每个解码水印信息项。
在步骤904中，电子设备根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息。
本公开实施例中，电子设备提取水印信息时，根据添加参数和解码水印信息项，将添加在音频信号帧中的水印信息提取出来。
在一种可能实现方式中，添加参数包括目标位置和信息强度，则电子设备根据每个水印信息项在每个音频信号中的目标位置和信息强度，及每个解码水印信息项，提取每个音频信号中的水印信息。
在一种可能实现方式中，对于每个音频信号帧，电子设备获取音频信号帧的参数信息，根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置，获取音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息，根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数和每个水印信息项对应的解码水印信息项，从目标参数信息中，提取音频信号帧中的水印信息。
其中，电子设备获取目标参数信息时，根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置，获取音频信号帧中对应的目标位置的转换参数信息，根据预设转换关系，获取转换参数信息对应的原始参数信息，作为目标参数信息。
其中，预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且原始信息和转换信息均属于二进制信息。音频信号帧是采用上述水印信息添加方式得到的、添加有水印信息的音频信号帧，由于在上述添加水印信息的过程中，根据预设转换关系，将原始信息转换为了转换信息，因此音频信号帧中对应的目标位置的参数信息为转换参数信息，后续根据预设转换关系对该转换参数信息进行转换，获取对应的原始参数信息，作为目标参数信息。
例如，预设转换关系中原始信息1对应的转换信息为10，原始信息0对应的转换信息为01，将转换参数信息进行转换得到对应的目标参数信息，转换参数信息为“10010110”，则得到目标参数信息为“1001”。
在一种可能实现方式中，对于每个音频信号帧，电子设备根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置，获取音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息。
例如，电子设备可以采用下述公式，确定目标参数信息：
其中，
为第b个水印信息项在第n个音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息，Pw(n，k)为第n个音频信号帧的参数信息，Maskb(n，k)为第b个水印信息项在音频信号帧中的目标位置。
对于幅度信息来说，采用下述公式确定目标幅度信息：
其中，
为第b个水印信息项在第n个音频信号帧中对应的目标位置的目标幅度信息，Magw(n，k)为第n个音频信号帧的幅度信息。
对于相位信息来说，采用下述公式确定目标相位信息：
其中，
为第b个水印信息项在第n个音频信号帧中对应的目标位置的目标幅度信息，Phaw(n，k)为第n个音频信号帧的幅度信息。
之后，电子设备根据相邻的任两个目标参数信息，及该任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，确定任两个目标参数信息对应的水印信息项的相关度。
其中，相关度用于确定音频信号帧中是否添加有水印信息项，以及当添加有水印信息项时，提取出水印信息项。
在一种可能实现方式中，电子设备采用下述公式，确定相关度：
其中，C为相关度，
为第e个水印信息项对应的目标参数信息和第f个水印信息项对应的目标参数信息组合之后的目标参数信息，We，f为
对应的两个解码水印信息项组合之后的解码水印信息项，第e个水印信息项和第f个水印信息项为相邻的任两个水印信息项。
电子设备根据上述公式确定相关度时，如果音频信号中未添加水印信息，那么
与We，f之间是不相关的，因此，计算得到的相关度为0，可以确定该音频信息中未添加水印信息。如果相关度不等于0，那么可以确定添加有水印信息，进一步根据确定的相关度，从音频信号帧中提取任两个目标参数信息对应的水印信息项。
在一种可能实现方式中，如果相关度为第一预设数值，则电子设备从音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，如果相关度为第二预设数值，则电子设备从音频信号帧中提取出的水印信息项为0。
其中，第一预设数值和第二预设数值为不等于0的任意数值，第一预设数值与第二预设数值不同，第一预设数值和第二预设数值可以根据实际应用确定。
在另一种可能实现方式中，对于每个音频信号帧，电子设备根据每个水印信息项的目标位置和信息强度、相邻的任两个目标参数信息，及任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定水印信息项对应的相关度：
其中，n为第e个水印信息项对应的目标位置的数量，m为第f个水印信息项对应的目标位置的数量，s为第e个水印信息项和第f个水印信息项的信息强度，Pe，f为未添加水印信息时，第e个水印信息项对应的参数信息和第f个水印信息项对应的参数信息组合之后的参数信息。
对上述确定相关度的公式进行调整，得到下述公式：
进一步可以得到
如果
不小于预设阈值，则可以认为根据相关度提取的水印信息项为正确的，那么当相关度为第一预设数值时，从音频信号帧中提取出的水印信息项为1；当相关度为第二预设数值时，则从音频信号帧中提取出的水印信息项为0。其中，预设阈值为大于0小于1的任一数值。
而如果
小于预设阈值，则根据相关度和置信度，从音频信号帧中提取水印信息项。其中，置信度用于表示根据相关度提取的水印信息项的可信程度。
其中，可以采用下述公式获取置信度：
其中，conf为置信度，min(·)表示取最小值。
在一种可能实现方式中，电子设备设置有数据库，该数据库中包括水印信息与添加有该水印信息的音频信号，以表示该音频信号属于该水印信息所属的发布方。电子设备采用本公开实施例中的方法提取出音频信号中的水印信息后，根据该水印信息，在数据库中查询该水印信息及对应的音频信号，确定该数据库中是否包括该水印信息，从而确定该音频信号的发布方。
如果根据该水印信息在数据库中未查询到对应的水印信息时，电子设备可以根据每个水印信息项的置信度，将置信度最小的水印信息项替换为另一水印信息项，得到新的水印信息，再根据该新的水印信息在数据库中进行查询。其中，由于水印信息项为二进制的，因此，将一个水印信息项替换为另一个水印信息项时，将0替换为1，或者将1替换为0。
另外，电子设备采用上述方式从音频信号帧中提取水印信息时，根据水印信息添加在幅度信息中，还是添加在相位信息中，从音频信号帧的幅度信息或者相位信息中提取水印信息。
例如，参见图10，电子设备将水印信息添加在了音频信号帧的幅度信息中，则电子设备从音频信号的幅度信息中提取水印信息。电子设备对添加有水印信息的音频信号进行短时傅里叶变换，得到时频域音频信号，得到该时频域音频信号帧的幅度信息；电子设备根据预设密钥和预设函数，确定水印信息的添加参数，根据该水印信息的添加参数，从幅度信息中提取出二进制的水印信息，对该二进制的水印信息进行转换得到对应的水印信息。
参见图11，电子设备将水印信息添加在了音频信号帧的相位信息中，则电子设备从音频信号的相位信息中提取水印信息。电子设备对添加有水印信息的音频信号进行短时傅里叶变换，得到时频域音频信号，得到该时频域音频信号帧的相位信息；电子设备根据预设密钥和预设函数，确定水印信息的添加参数，根据该水印信息的添加参数，从相位信息中提取出二进制的水印信息，对该二进制的水印信息进行转换得到对应的水印信息。
参见图12，电子设备将水印信息添加在了音频信号帧的幅度信息和相位信息中，则电子设备从音频信号的幅度信息和相位信息中提取水印信息。电子设备对添加有水印信息的音频信号进行短时傅里叶变换，得到时频域音频信号，得到该时频域音频信号帧的幅度信息和相位信息；电子设备根据预设密钥和预设函数，确定水印信息的添加参数，根据该水印信息的添加参数，分别从幅度信息和相位信息中提取出二进制的水印信息，对该二进制的水印信息进行转换得到对应的水印信息。
本公开实施例中根据水印信息生成方法，获取水印信息对应的转换后的水印信息；根据水印信息添加方法，在音频信号中添加转换后的水印信息；根据水印信息提取方法，从音频信号中提取水印信息。根据水印信息生成方法、水印信息添加方法和水印信息提取方法，组成了一个完整的音频水印系统。
需要说明的是，本公开实施例仅是以每个音频信号帧为例进行说明，在另一实施例中，对于音频信号中的多个音频信号帧均可以执行本公开实施例提供的水印信息提取方法，从多个音频信号帧中提取水印信息。
本公开实施例提供的方法，获取添加水印信息后的第二音频信号，获取水印信息中的多个水印信息项在第二音频信号中的音频信号帧中的添加参数，获取与多个水印信息项对应的多个解码水印信息项，根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息。本公开实施例提供了一种提取水印信息的方式，从音频信号中的任一音频信号帧中即可提取水印信息，无需从每个音频信号帧中分别提取一个水印信息项再组合得到水印信息，因此，即使对音频信号进行操作，对音频信号中的某些音频信号帧造成影响，仍然可以从其他的音频信号帧中提取全部的水印信息，提高了水印信息的抗攻击性。
并且，本公开实施例中，提取水印信息时，不需要获取未添加水印信息的音频信号作为参考，只需要根据水印信息的添加参数和解码水印信息项，就可以从音频信号帧中提取出水印信息。
并且，还设置有置信度，根据置信度的大小可以确定提取的水印信息项的可信程度，如果提取出的水印信息不完全正确，想要得到正确的水印信息时，可以根据置信度的大小，将置信度较小的水印信息项进行替换，从而得到正确的水印信息。
图13是根据一示例性实施例示出的一种水印信息添加装置的框图。参见图13，该装置包括：
信号帧获取单元1301，被配置为获取第一音频信号中的多个音频信号帧；
信息项获取单元1302，被配置为获取水印信息中的多个水印信息项；
参数确定单元1303，被配置为确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，添加参数至少包括目标位置；
水印信息添加单元1304，被配置为根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，将每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号。
本公开实施例提供的装置，将每个水印信息项添加在每个音频信号帧中，使每个音频信号帧中均包括全部的水印信息，保证音频信号中添加的水印信息的完整性，即使对音频信号进行操作，对音频信号中的某些音频信号帧造成影响，仍然可以从其他的音频信号帧中提取全部的水印信息，提高了水印信息的抗攻击性。
在一种可能实现方式中，添加参数还包括信息强度，水印信息添加单元1304还被配置为根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的目标位置和信息强度，将与信息强度匹配的每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中对应的目标位置。
在另一种可能实现方式中，参见图14，水印信息添加单元1304，包括：
参数信息获取子单元1305，被配置为获取多个音频信号帧的参数信息，参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
水印信息添加子单元1306，被配置为对于每个音频信号帧，根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，分别对音频信号帧的参数信息进行调整。
在另一种可能实现方式中，参见图14，该装置还包括：
信号变换单元1307，被配置为对第三音频信号进行变换处理，得到第一音频信号；
其中，第三音频信号为时域音频信号，第一音频信号为时频域音频信号。
在另一种可能实现方式中，参见图14，该装置还包括：
信号逆变换单元1308，被配置为对第二音频信号进行逆变换处理，得到第四音频信号，第四音频信号为时域音频信号。
在另一种可能实现方式中，参见图14，信息项获取单元1302，包括：
信息转换子单元1309，被配置为至少对水印信息进行二进制转换，得到转换后的水印信息；
信息项获取子单元1310，被配置为将转换后的水印信息中的每个比特位作为一个水印信息项，得到多个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，信息转换子单元1309，还被配置为：
对水印信息进行二进制转换，得到二进制的水印信息；
根据预设转换关系，获取二进制的水印信息对应的转换信息，作为转换后的水印信息，预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且原始信息和转换信息均属于二进制信息。
在另一种可能实现方式中，水印信息添加单元1304，还被配置为：
根据每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，将每个水印信息项分别添加在每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号，包括：
根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的添加参数，采用下述公式，将水印信息项分别添加在音频信号帧中：
其中，n表示音频信号帧，k表示音频信号帧的中心频率，Pw(n，k)为音频信号帧添加水印信息后的参数信息，P(n，k)为音频信号帧未添加水印信息时的参数信息，Maskb(n，k)为水印信息项在音频信号帧中的目标位置，I(b)为水印信息中第b个水印信息项，b为正整数，x和y为预设数值。
在另一种可能实现方式中，水印信息添加单元1304，还被配置为：
根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的目标位置和信息强度，采用下述公式，将水印信息项分别添加在音频信号帧中：
其中，n表示音频信号帧，k表示音频信号帧的中心频率，Pw(n，k)音频信号帧添加水印信息后的参数信息，P(n，k)为音频信号帧未添加水印信息时的参数信息，Maskb(n，k)为水印信息项在音频信号帧中的目标位置，sb为水印信息项音频信号帧中的信息强度,I(b)为水印信息中第b个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，参见图14，参数确定单元1303，包括：
加密子单元1311，被配置为根据水印信息对应的预设密钥，对水印信息进行加密；
参数确定子单元1312，被配置为根据加密后的水印信息及预设函数，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数。
关于上述实施例中的装置，其中各个单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图15是根据一示例性实施例示出的一种水印信息提取装置的框图。参见图15，该装置包括：
信号获取单元1501，被配置为获取添加水印信息后的第二音频信号；
参数确定单元1502，被配置为确定水印信息中的每个水印信息项在第二音频信号中的音频信号帧中的添加参数，添加参数至少包括目标位置；
解码信息项获取单元1503，被配置为获取与每个水印信息项对应的每个解码水印信息项；
水印信息提取单元1504，被配置为根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息。
本公开实施例提供的装置，从音频信号中的任一音频信号帧中即可提取水印信息，无需从每个音频信号帧中分别提取一个水印信息项再组合得到水印信息，因此，即使对音频信号进行操作，对音频信号中的某些音频信号帧造成影响，仍然可以从其他的音频信号帧中提取全部的水印信息，提高了水印信息的抗攻击性。
在一种可能实现方式中，水印信息提取单元1504，还被配置为根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置和信息强度，及每个解码水印信息项，提取音频信号帧中的水印信息。
在另一种可能实现方式中，参见图16，水印信息提取单元1504，包括：
参数信息获取子单元1505，被配置为获取音频信号帧的参数信息，参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
目标参数信息获取子单元1506，被配置为根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置，获取音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
第一提取子单元1507，被配置为根据每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数和每个水印信息项对应的解码水印信息项，从目标参数信息中，提取音频信号帧中的水印信息。
在另一种可能实现方式中，参见图16，目标参数信息获取子单元1506，还被配置为：
根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置，获取音频信号帧中对应的目标位置的转换参数信息；
根据预设转换关系，获取转换参数信息对应的原始参数信息，作为目标参数信息，预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且原始信息和转换信息均属于二进制信息。
在另一种可能实现方式中，参见图16，装置还包括：
信号变换单元1508，被配置为对第四音频信号进行变换处理，得到第二音频信号；
其中，第四音频信号为时域音频信号，第二音频信号为时频域音频信号。
在另一种可能实现方式中，参见图16，水印信息提取单元1504，包括：
目标参数信息获取子单元1506，还被配置为根据每个水印信息项在音频信号帧中的目标位置，获取音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
相关度确定子单元1509，被配置为根据相邻的任两个目标参数信息，及任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，确定任两个目标参数信息对应的水印信息项的相关度；
第二提取子单元1510，被配置为根据相关度，从音频信号帧中提取任两个目标参数信息对应的水印信息项。
在另一种可能实现方式中，参见图16，相关度确定子单元1509，还被配置为：
根据相邻的任两个目标参数信息，及任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定相关度：
其中，C为相关度，
为第e个水印信息项对应的目标参数信息和第f个水印信息项对应的目标参数信息组合之后的目标参数信息，We，f为
对应的两个解码水印信息项组合之后的解码水印信息项，第e个水印信息项和第f个水印信息项为相邻的任两个水印信息项。
在另一种可能实现方式中，参见图16，第二提取子单元1510，还被配置为：
如果相关度为第一预设数值，则从音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
如果相关度为第二预设数值，则从音频信号帧中提取出的水印信息项为0。
在另一种可能实现方式中，添加参数还包括信息强度，水印信息提取单元1504，还被配置为：
根据每个水印信息项的目标位置和信息强度、相邻的任两个目标参数信息，及任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定水印信息项对应的相关度：
其中，n为第e个水印信息项对应的目标位置的数量，m为第f个水印信息项对应的目标位置的数量，s为第e个水印信息项和第f个水印信息项的信息强度，Pe，f为未添加水印信息时，第e个水印信息项对应的参数信息和第f个水印信息项对应的参数信息组合之后的参数信息；
如果
不小于预设阈值，且相关度为第一预设数值，则从音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
在另一种可能实现方式中，水印信息提取单元1504，还被配置为如果
小于预设阈值，则根据相关度和置信度，从音频信号帧中提取水印信息项，置信度用于表示根据相关度提取的水印信息项的可信程度。
在另一种可能实现方式中，参见图16，参数确定单元1502，包括：
解密子单元1511，被配置为根据水印信息对应的预设密钥，对水印信息进行解密，得到解密后的水印信息；
参数确定子单元1512，被配置为根据预设密钥及预设函数，确定每个水印信息项在音频信号帧中的添加参数。
关于上述实施例中的装置，其中各个单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图17是根据一示例性实施例示出的一种终端1700的框图。该终端1700用于执行上述水印信息添加方法、水印信息提取方法中终端所执行的步骤，可以是便携式移动终端，比如：智能手机、平板电脑、MP3播放器(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving Picture Experts Group Audio LayerIV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑。终端1700还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。
通常，终端1700包括有：一个或多个处理器1701和一个或多个存储器1702。
处理器1701可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器1701可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1701也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器1701可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器1701还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器1702可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器1702还可包括易失性存储器或非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器1702中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器1701所具有以实现本申请中方法实施例提供的水印信息添加方法、水印信息提取方法。
在一些实施例中，终端1700还可选包括有：外围设备接口1703和至少一个外围设备。处理器1701、存储器1702和外围设备接口1703之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口1703相连。具体地，外围设备包括：射频电路1704、触摸显示屏1705、摄像头1706、音频电路1707、定位组件1708和电源1709中的至少一种。
外围设备接口1703可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器1701和存储器1702。在一些实施例中，处理器1701、存储器1702和外围设备接口1703被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器1701、存储器1702和外围设备接口1703中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
射频电路1704用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路1704通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路1704将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路1704包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路1704可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及13G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路1704还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。
显示屏1705用于显示UI(UserInterface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏1705是触摸显示屏时，显示屏1705还具有采集在显示屏1705的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器1701进行处理。此时，显示屏1705还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏1705可以为一个，设置终端1700的前面板；在另一些实施例中，显示屏1705可以为至少两个，分别设置在终端1700的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏1705可以是柔性显示屏，设置在终端1700的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏1705还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏1705可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。
摄像头组件1706用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件1706包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头设置在终端的前面板，后置摄像头设置在终端的背面。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件1706还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。
音频电路1707可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器1701进行处理，或者输入至射频电路1704以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在终端1700的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器1701或射频电路1704的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路1707还可以包括耳机插孔。
定位组件1708用于定位终端1700的当前地理位置，以实现导航或LBS(LocationBased Service，基于位置的服务)。定位组件1708可以是基于美国的GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)、中国的北斗系统、俄罗斯的格雷纳斯系统或欧盟的伽利略系统的定位组件。
电源1709用于为终端1700中的各个组件进行供电。电源1709可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源1709包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
在一些实施例中，终端1700还包括有一个或多个传感器1710。该一个或多个传感器1710包括但不限于：加速度传感器1711、陀螺仪传感器1712、压力传感器1713、指纹传感器1714、光学传感器1715以及接近传感器1716。
加速度传感器1711可以检测以终端1700建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如，加速度传感器1711可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器1701可以根据加速度传感器1711采集的重力加速度信号，控制触摸显示屏1705以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器1711还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。
陀螺仪传感器1712可以检测终端1700的机体方向及转动角度，陀螺仪传感器1712可以与加速度传感器1711协同采集用户对终端1700的3D动作。处理器1701根据陀螺仪传感器1712采集的数据，可以实现如下功能：动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变UI)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。
压力传感器1713可以设置在终端1700的侧边框和/或触摸显示屏1705的下层。当压力传感器1713设置在终端1700的侧边框时，可以检测用户对终端1700的握持信号，由处理器1701根据压力传感器1713采集的握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器1713设置在触摸显示屏1705的下层时，由处理器1701根据用户对触摸显示屏1705的压力操作，实现对UI界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。
指纹传感器1714用于采集用户的指纹，由处理器1701根据指纹传感器1714采集到的指纹识别用户的身份，或者，由指纹传感器1714根据采集到的指纹识别用户的身份。在识别出用户的身份为可信身份时，由处理器1701授权该用户具有相关的敏感操作，该敏感操作包括解锁屏幕、查看加密信息、下载软件、支付及更改设置等。指纹传感器1714可以被设置终端1700的正面、背面或侧面。当终端1700上设置有物理按键或厂商Logo时，指纹传感器1714可以与物理按键或厂商标志集成在一起。
光学传感器1715用于采集环境光强度。在一个实施例中，处理器1701可以根据光学传感器1715采集的环境光强度，控制触摸显示屏1705的显示亮度。具体地，当环境光强度较高时，调高触摸显示屏1705的显示亮度；当环境光强度较低时，调低触摸显示屏1705的显示亮度。在另一个实施例中，处理器1701还可以根据光学传感器1715采集的环境光强度，动态调整摄像头组件1706的拍摄参数。
接近传感器1716，也称距离传感器，通常设置在终端1700的前面板。接近传感器1716用于采集用户与终端1700的正面之间的距离。在一个实施例中，当接近传感器1716检测到用户与终端1700的正面之间的距离逐渐变小时，由处理器1701控制触摸显示屏1705从亮屏状态切换为息屏状态；当接近传感器1716检测到用户与终端1700的正面之间的距离逐渐变大时，由处理器1701控制触摸显示屏1705从息屏状态切换为亮屏状态。
本领域技术人员可以理解，图17中示出的结构并不构成对终端1700的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
图18是根据一示例性实施例示出的一种服务器的结构示意图，该服务器1800可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(CentralProcessing Units，CPU)1801和一个或一个以上的存储器1802，其中，所述存储器1802中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器1801加载并执行以实现上述各个方法实施例提供的方法。当然，该服务器还可以具有有线或无线网络接口、键盘以及输入输出接口等部件，以便进行输入输出，该服务器还可以包括其他用于实现设备功能的部件，在此不做赘述。
服务器1800可以用于执行上述水印信息添加方法、水印信息提取方法中服务器所执行的步骤。
在示例性实施例中，还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述水印信息添加方法、水印信息提取方法中电子设备所执行的步骤。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述水印信息添加方法、水印信息提取中电子设备所执行的步骤。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (38)
1.一种水印信息添加方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一音频信号中的多个音频信号帧；
获取水印信息中的多个水印信息项；
根据所述水印信息对应的预设密钥，对所述水印信息进行加密；
根据加密后的水印信息及预设函数，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，所述添加参数至少包括目标位置；
根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的添加参数，将所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号；
所述根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的添加参数，将所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中，包括：
获取所述多个音频信号帧的参数信息，所述参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
对于每个音频信号帧，当所述水印信息项为1时，将所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置对应的参数信息乘以第一预设数值；当所述水印信息项为0时，将所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置对应的参数信息除以第二预设数值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述添加参数还包括信息强度，所述根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的添加参数，将所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中，包括：
根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的目标位置和信息强度，将与所述信息强度匹配的所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中对应的目标位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一音频信号中的多个音频信号帧之前，所述方法还包括：
对第三音频信号进行变换处理，得到所述第一音频信号；
其中，所述第三音频信号为时域音频信号，所述第一音频信号为时频域音频信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的添加参数，将所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号之后，所述方法还包括：
对所述第二音频信号进行逆变换处理，得到第四音频信号，所述第四音频信号为时域音频信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取水印信息中的多个水印信息项，包括：
至少对所述水印信息进行二进制转换，得到转换后的水印信息；
将所述转换后的水印信息中的每个比特位作为一个水印信息项，得到所述多个水印信息项。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述至少对所述水印信息进行二进制转换，得到转换后的水印信息，包括：
对所述水印信息进行二进制转换，得到二进制的水印信息；
根据预设转换关系，获取所述二进制的水印信息对应的转换信息，作为所述转换后的水印信息，所述预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且所述原始信息和所述转换信息均属于二进制信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述水印信息项为1时，将所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置对应的参数信息乘以第一预设数值；当所述水印信息项为0时，将所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置对应的参数信息除以第二预设数值，包括：
采用下述公式，将所述水印信息项添加在所述音频信号帧中：
其中，所述n表示所述音频信号帧，所述k表示所述音频信号帧的中心频率，所述Pw(n，k)为所述音频信号帧添加所述水印信息后的参数信息，所述P(n，k)为所述音频信号帧未添加所述水印信息时的参数信息，所述Maskb(n，k)为所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，所述I(b)为所述水印信息中第b个水印信息项，所述b为正整数，所述x和所述y为预设数值。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的目标位置和信息强度，将与所述信息强度匹配的所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中对应的目标位置，包括：
根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的目标位置和信息强度，采用下述公式，将所述水印信息项分别添加在所述音频信号帧中：
其中，所述n表示所述音频信号帧，所述k表示所述音频信号帧的中心频率，所述Pw(n，k)所述音频信号帧添加所述水印信息后的参数信息，所述P(n，k)为所述音频信号帧未添加所述水印信息时的参数信息，所述Maskb(n，k)为所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置,所述sb为所述水印信息项在所述音频信号帧中的信息强度,所述I(b)为所述水印信息中第b个水印信息项。
9.一种水印信息提取方法，其特征在于，所述方法包括：
获取添加水印信息后的第二音频信号；
确定所述水印信息中的每个水印信息项在所述第二音频信号中的音频信号帧中的添加参数，所述添加参数至少包括目标位置；
获取与所述每个水印信息项对应的每个解码水印信息项；
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息；
所述根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息，包括：
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
根据相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，确定所述任两个目标参数信息对应的水印信息项的相关度；
根据所述相关度，从所述音频信号帧中提取所述任两个目标参数信息对应的水印信息项。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述添加参数还包括信息强度，所述根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息，包括：
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置和信息强度，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息，包括：
获取所述音频信号帧的参数信息，所述参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数和所述每个水印信息项对应的解码水印信息项，从所述目标参数信息中，提取所述音频信号帧中的水印信息。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息，包括：
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的转换参数信息；
根据预设转换关系，获取所述转换参数信息对应的原始参数信息，作为所述目标参数信息，所述预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且所述原始信息和所述转换信息均属于二进制信息。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取添加水印信息后的第二音频信号之前，所述方法还包括：
对第四音频信号进行变换处理，得到所述第二音频信号；
其中，所述第四音频信号为时域音频信号，所述第二音频信号为时频域音频信号。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，确定所述任两个目标参数信息对应的水印信息项的相关度，包括：
根据所述相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定所述相关度：
其中，所述C为所述相关度，所述
为第e个水印信息项对应的目标参数信息和第f个水印信息项对应的目标参数信息组合之后的目标参数信息，所述We，f为所述
对应的两个解码水印信息项组合之后的解码水印信息项，所述第e个水印信息项和所述第f个水印信息项为相邻的任两个水印信息项。
15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述相关度，从所述音频信号帧中提取所述任两个目标参数信息对应的水印信息项，包括：
如果所述相关度为第一预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
如果所述相关度为第二预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为0。
16.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述添加参数还包括信息强度，所述根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息，包括：
根据所述每个水印信息项的目标位置和信息强度、所述相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定所述水印信息项对应的相关度：
其中，所述n为第e个水印信息项对应的目标位置的数量，所述m为第f个水印信息项对应的目标位置的数量，所述s为所述第e个水印信息项和所述第f个水印信息项的信息强度，所述Pe，f为未添加所述水印信息时，所述第e个水印信息项对应的参数信息和所述第f个水印信息项对应的参数信息组合之后的参数信息；
如果
不小于预设阈值，且所述相关度为第一预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
所述
不小于所述预设阈值，且所述相关度为第二预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为0。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述确定所述水印信息项对应的相关度之后，所述方法还包括：
如果所述
小于所述预设阈值，则根据所述相关度和置信度，从所述音频信号帧中提取水印信息项，所述置信度用于表示根据所述相关度提取的水印信息项的可信程度。
18.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定所述水印信息中的每个水印信息项在所述第二音频信号中的每个音频信号帧中的添加参数，包括：
根据所述水印信息对应的预设密钥，对所述水印信息进行解密，得到解密后的水印信息；
根据所述预设密钥及预设函数，确定所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数。
19.一种水印信息添加装置，其特征在于，所述装置包括：
信号帧获取单元，被配置为获取第一音频信号中的多个音频信号帧；
信息项获取单元，被配置为获取水印信息中的多个水印信息项；
参数确定单元，被配置为根据所述水印信息对应的预设密钥，对所述水印信息进行加密，根据加密后的水印信息及预设函数，确定每个水印信息项在每个音频信号帧中的添加参数，所述添加参数至少包括目标位置；
水印信息添加单元，被配置为根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的添加参数，将所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中，得到添加水印信息后的第二音频信号；
所述水印信息添加单元，被配置为：
获取所述多个音频信号帧的参数信息，所述参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
对于每个音频信号帧，当所述水印信息项为1时，将所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置对应的参数信息乘以第一预设数值；当所述水印信息项为0时，将所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置对应的参数信息除以第二预设数值。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述添加参数还包括信息强度，所述水印信息添加单元还被配置为根据所述每个水印信息项在所述每个音频信号帧中的目标位置和信息强度，将与所述信息强度匹配的所述每个水印信息项分别添加在所述每个音频信号帧中对应的目标位置。
21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
信号变换单元，被配置为对第三音频信号进行变换处理，得到所述第一音频信号；
其中，所述第三音频信号为时域音频信号，所述第一音频信号为时频域音频信号。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
信号逆变换单元，被配置为对所述第二音频信号进行逆变换处理，得到第四音频信号，所述第四音频信号为时域音频信号。
23.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述信息项获取单元，包括：
信息转换子单元，被配置为至少对所述水印信息进行二进制转换，得到转换后的水印信息；
信息项获取子单元，被配置为将所述转换后的水印信息中的每个比特位作为一个水印信息项，得到所述多个水印信息项。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述信息转换子单元，还被配置为：
对所述水印信息进行二进制转换，得到二进制的水印信息；
根据预设转换关系，获取所述二进制的水印信息对应的转换信息，作为所述转换后的水印信息，所述预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且所述原始信息和所述转换信息均属于二进制信息。
25.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述水印信息添加单元，还被配置为采用下述公式，将所述水印信息项添加在所述音频信号帧中：
其中，所述n表示所述音频信号帧，所述k表示所述音频信号帧的中心频率，所述Pw(n，k)为所述音频信号帧添加所述水印信息后的参数信息，所述P(n，k)为所述音频信号帧未添加所述水印信息时的参数信息，所述Maskb(n，k)为所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，所述I(b)为所述水印信息中第b个水印信息项，所述b为正整数，所述x和所述y为预设数值。
26.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述水印信息添加单元，还被配置为：
根据任一水印信息项在任一音频信号帧中的目标位置和信息强度，采用下述公式，将所述水印信息项分别添加在所述音频信号帧中：
其中，所述n表示所述音频信号帧，所述k表示所述音频信号帧的中心频率，所述Pw(n，k)所述音频信号帧添加所述水印信息后的参数信息，所述P(n，k)为所述音频信号帧未添加所述水印信息时的参数信息，所述Maskb(n，k)为所述水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置,所述sb为所述水印信息项在所述音频信号帧中的信息强度,所述I(b)为所述水印信息中第b个水印信息项。
27.一种水印信息提取装置，其特征在于，所述装置包括：
信号获取单元，被配置为获取添加水印信息后的第二音频信号；
参数确定单元，被配置为确定所述水印信息中的每个水印信息项在所述第二音频信号中的音频信号帧中的添加参数，所述添加参数至少包括目标位置；
解码信息项获取单元，被配置为获取与所述每个水印信息项对应的每个解码水印信息项；
水印信息提取单元，被配置为根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息；
目标参数信息获取子单元，还被配置为根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
相关度确定子单元，被配置为根据相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，确定所述任两个目标参数信息对应的水印信息项的相关度；
第二提取子单元，被配置为根据所述相关度，从所述音频信号帧中提取所述任两个目标参数信息对应的水印信息项。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述水印信息提取单元，还被配置为根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置和信息强度，及所述每个解码水印信息项，提取所述音频信号帧中的水印信息。
29.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述水印信息提取单元，包括：
参数信息获取子单元，被配置为获取所述音频信号帧的参数信息，所述参数信息包括幅度信息或相位信息中的至少一种；
目标参数信息获取子单元，被配置为根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的目标参数信息；
第一提取子单元，被配置为根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数和所述每个水印信息项对应的解码水印信息项，从所述目标参数信息中，提取所述音频信号帧中的水印信息。
30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述目标参数信息获取子单元，还被配置为：
根据所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的目标位置，获取所述音频信号帧中对应的目标位置的转换参数信息；
根据预设转换关系，获取所述转换参数信息对应的原始参数信息，作为所述目标参数信息，所述预设转换关系中包括原始信息对应的转换信息，且所述原始信息和所述转换信息均属于二进制信息。
31.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
信号变换单元，被配置为对第四音频信号进行变换处理，得到所述第二音频信号；
其中，所述第四音频信号为时域音频信号，所述第二音频信号为时频域音频信号。
32.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述相关度确定子单元，还被配置为根据所述相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定所述相关度：
其中，所述C为所述相关度，所述
为第e个水印信息项对应的目标参数信息和第f个水印信息项对应的目标参数信息组合之后的目标参数信息，所述We，f为所述
对应的两个解码水印信息项组合之后的解码水印信息项，所述第e个水印信息项和所述第f个水印信息项为相邻的任两个水印信息项。
33.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述第二提取子单元，还被配置为：
如果所述相关度为第一预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
如果所述相关度为第二预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为0。
34.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述添加参数还包括信息强度，所述水印信息提取单元，还被配置为：
根据所述每个水印信息项的目标位置和信息强度、所述相邻的任两个目标参数信息，及所述任两个目标参数信息对应的两个解码水印信息项，采用下述公式，确定所述水印信息项对应的相关度：
其中，所述n为第e个水印信息项对应的目标位置的数量，所述m为第f个水印信息项对应的目标位置的数量，所述s为所述第e个水印信息项和所述第f个水印信息项的信息强度，所述Pe，f为未添加所述水印信息时，所述第e个水印信息项对应的参数信息和所述第f个水印信息项对应的参数信息组合之后的参数信息；
如果
不小于预设阈值，且所述相关度为第一预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为1；或者，
所述
不小于所述预设阈值，且所述相关度为第二预设数值，则从所述音频信号帧中提取出的水印信息项为0。
35.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述水印信息提取单元，还被配置为如果所述
小于所述预设阈值，则根据所述相关度和置信度，从所述音频信号帧中提取水印信息项，所述置信度用于表示根据所述相关度提取的水印信息项的可信程度。
36.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述参数确定单元，包括：
解密子单元，被配置为根据所述水印信息对应的预设密钥，对所述水印信息进行解密，得到解密后的水印信息；
参数确定子单元，被配置为根据所述预设密钥及预设函数，确定所述每个水印信息项在所述音频信号帧中的添加参数。
37.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行命令的易失性或非易失性存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为执行如权利要求1至权利要求8任一项所述的水印信息添加方法，或者被配置为执行如权利要求9至权利要求18任一项所述的水印信息提取方法。
38.一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1至权利要求8任一项所述的水印信息添加方法，或者能够执行如权利要求9至权利要求18任一项所述的水印信息提取方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010080065.7A CN111341329B (zh) | 2020-02-04 | 2020-02-04 | 水印信息添加方法、提取方法、装置、设备及介质 |
| EP20918027.2A EP3933835A4 (en) | 2020-02-04 | 2020-11-20 | METHOD AND APPARATUS FOR ADDING WATERMARK INFORMATION |
| PCT/CN2020/130460 WO2021155697A1 (zh) | 2020-02-04 | 2020-11-20 | 水印信息添加方法、提取方法及设备 |
| US17/489,603 US20220020383A1 (en) | 2020-02-04 | 2021-09-29 | Method for adding watermark information, method for extracting watermark information, and electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010080065.7A CN111341329B (zh) | 2020-02-04 | 2020-02-04 | 水印信息添加方法、提取方法、装置、设备及介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111341329A CN111341329A (zh) | 2020-06-26 |
| CN111341329B true CN111341329B (zh) | 2022-01-21 |
Family
ID=71186792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010080065.7A Active CN111341329B (zh) | 2020-02-04 | 2020-02-04 | 水印信息添加方法、提取方法、装置、设备及介质 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220020383A1 (zh) |
| EP (1) | EP3933835A4 (zh) |
| CN (1) | CN111341329B (zh) |
| WO (1) | WO2021155697A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111341329B (zh) * | 2020-02-04 | 2022-01-21 | 北京达佳互联信息技术有限公司 | 水印信息添加方法、提取方法、装置、设备及介质 |
| US11599605B1 (en) * | 2021-11-09 | 2023-03-07 | Hidden Pixels, LLC | System and method for dynamic data injection |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102496371A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 江西省电力科学研究院 | 一种针对音频载体的数字水印方法 |
| CN105976823A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-28 | 华中师范大学 | 基于相位编码的自适应音频水印方法及系统 |
| US10236006B1 (en) * | 2016-08-05 | 2019-03-19 | Digimarc Corporation | Digital watermarks adapted to compensate for time scaling, pitch shifting and mixing |
| CN109493875A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-03-19 | 平安科技（深圳）有限公司 | 音频水印的添加、提取方法及终端设备 |
| CN109584890A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-05 | 中央电视台 | 音频水印嵌入、提取、电视节目互动方法及装置 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040059918A1 (en) * | 2000-12-15 | 2004-03-25 | Changsheng Xu | Method and system of digital watermarking for compressed audio |
| US8050452B2 (en) * | 2001-03-22 | 2011-11-01 | Digimarc Corporation | Quantization-based data embedding in mapped data |
| US20030161469A1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-08-28 | Szeming Cheng | Method and apparatus for embedding data in compressed audio data stream |
| US7222071B2 (en) * | 2002-09-27 | 2007-05-22 | Arbitron Inc. | Audio data receipt/exposure measurement with code monitoring and signature extraction |
| DE102004021404B4 (de) * | 2004-04-30 | 2007-05-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Wasserzeicheneinbettung |
| EP1764780A1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-21 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Blind watermarking of audio signals by using phase modifications |
| US8156433B2 (en) * | 2006-09-05 | 2012-04-10 | Villanova University | Embodied music system |
| KR100834095B1 (ko) * | 2006-12-02 | 2008-06-10 | 한국전자통신연구원 | 디지털 미디어의 데이터 고유특성을 이용한 논블라인드워터마크 삽입/추출 장치 및 워터마크 삽입/추출 방법 |
| EP2362385A1 (en) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V. | Watermark signal provision and watermark embedding |
| CN103442289B (zh) * | 2013-07-24 | 2016-08-10 | 北京视博数字电视科技有限公司 | 一种基于纹理的图层叠加指纹嵌入方法和装置 |
| CN103854652A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-06-11 | 北京邮电大学 | 基于svd和ann的鲁棒盲音频水印算法 |
| CN104217725A (zh) * | 2014-09-29 | 2014-12-17 | 北京理工大学 | 一种基于多回声核的音频水印方法 |
| CN106898358B (zh) * | 2017-03-07 | 2020-01-24 | 武汉大学 | 从时频分析角度出发的鲁棒数字音频水印算法 |
| CN108648761B (zh) * | 2018-05-10 | 2023-05-09 | 北京泛融科技有限公司 | 一种在音频数字水印中嵌入区块链账本的方法 |
| CN110047497B (zh) * | 2019-05-14 | 2021-06-11 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 背景音频信号滤除方法、装置及存储介质 |
| CN111091841B (zh) * | 2019-12-12 | 2022-09-30 | 天津大学 | 一种基于深度学习的身份认证音频水印算法 |
| CN111341329B (zh) * | 2020-02-04 | 2022-01-21 | 北京达佳互联信息技术有限公司 | 水印信息添加方法、提取方法、装置、设备及介质 |
-
2020
- 2020-02-04 CN CN202010080065.7A patent/CN111341329B/zh active Active
- 2020-11-20 WO PCT/CN2020/130460 patent/WO2021155697A1/zh unknown
- 2020-11-20 EP EP20918027.2A patent/EP3933835A4/en not_active Withdrawn
-
2021
- 2021-09-29 US US17/489,603 patent/US20220020383A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102496371A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 江西省电力科学研究院 | 一种针对音频载体的数字水印方法 |
| CN105976823A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-28 | 华中师范大学 | 基于相位编码的自适应音频水印方法及系统 |
| US10236006B1 (en) * | 2016-08-05 | 2019-03-19 | Digimarc Corporation | Digital watermarks adapted to compensate for time scaling, pitch shifting and mixing |
| CN109493875A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-03-19 | 平安科技（深圳）有限公司 | 音频水印的添加、提取方法及终端设备 |
| CN109584890A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-05 | 中央电视台 | 音频水印嵌入、提取、电视节目互动方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 自适应音频水印算法研究;李榕;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20120415(第04期);I138-108 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3933835A4 (en) | 2022-09-07 |
| EP3933835A1 (en) | 2022-01-05 |
| US20220020383A1 (en) | 2022-01-20 |
| CN111341329A (zh) | 2020-06-26 |
| WO2021155697A1 (zh) | 2021-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110290146B (zh) | 分享口令的生成方法、装置、服务器及存储介质 | |
| CN108964903B (zh) | 密码存储方法及装置 | |
| CN112633306B (zh) | 对抗图像的生成方法及装置 | |
| CN108335703B (zh) | 确定音频数据的重音位置的方法和装置 | |
| CN111445901B (zh) | 音频数据获取方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN108320756B (zh) | 一种检测音频是否是纯音乐音频的方法和装置 | |
| CN109192218B (zh) | 音频处理的方法和装置 | |
| CN112907725A (zh) | 图像生成、图像处理模型的训练、图像处理方法和装置 | |
| EP3989113A1 (en) | Facial image transmission method, numerical value transfer method and apparatus, and electronic device | |
| CN109003621B (zh) | 一种音频处理方法、装置及存储介质 | |
| CN109102811B (zh) | 音频指纹的生成方法、装置及存储介质 | |
| CN111341329B (zh) | 水印信息添加方法、提取方法、装置、设备及介质 | |
| CN110797042B (zh) | 音频处理方法、装置及存储介质 | |
| CN109961802B (zh) | 音质比较方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN109065068B (zh) | 音频处理方法、装置及存储介质 | |
| CN108495183B (zh) | 显示专辑信息的方法和装置 | |
| CN112133319A (zh) | 音频生成的方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN111881423A (zh) | 限制功能使用授权方法、装置、系统 | |
| CN111368136A (zh) | 歌曲识别方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN111128115A (zh) | 信息验证方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN114155132A (zh) | 图像处理的方法、装置、设备及计算机可读存储介质 | |
| CN110968549B (zh) | 文件存储的方法、装置、电子设备及介质 | |
| CN110555924B (zh) | 进行开锁处理的方法和装置 | |
| CN111488895B (zh) | 对抗数据生成方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN113076452A (zh) | 应用分类的方法、装置、设备及计算机可读存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |