CN102890933A

CN102890933A - 音频信号采集装置、音频信号传输方法及系统

Info

Publication number: CN102890933A
Application number: CN2012103398098A
Authority: CN
Inventors: 叶利剑
Original assignee: Ruisheng Acoustic Technology Changzhou Co ltd; AAC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd; Ruisheng Technology Nanjing Co Ltd
Current assignee: Ruisheng Acoustic Technology Changzhou Co ltd; AAC Technologies Holdings Shenzhen Co Ltd; Ruisheng Technology Nanjing Co Ltd
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2013-01-23

Abstract

本发明提供一种音频信号传输方法以及应用所述音频信号传输方法的音频信号采集装置，所述音频信号传输方法包括：使用音频信号采集装置对音频进行采集获得音频信号；对音频信号进行脉冲密度调制（PDM）编码，将音频信号转换为数字PDM信号；使用音频信号采集装置内置的水印嵌入芯片将需要保密的数据信息生成水印，并将水印嵌入数字PDM信号；传输含有水印的数字PDM信号；接收设备收到含有水印的数字PDM信号后，使用PDM编码和水印提取算法分别提取出音频信号和水印，并利用水印对音频信号进行验证；将验证通过的音频信号向目标传输。本发明直接通过音频信号采集装置内置的硬件对音频信号加密，更有效地从源头对数据保护。

Description

音频信号采集装置、音频信号传输方法及系统

技术领域

本发明涉及一种音频信号传输方法及应用所述音频信号传输方法的音频信号采集装置、音频信号传输系统。

背景技术

为了保护音频产品的知识产权，防止未经授权的复制和流通，近年来数字水印技术受到了广泛的关注。数字水印技术通过在音频内容中嵌入水印，例如嵌入与音频内容所有权或版权相关的水印。

一种与本发明相关的音频数字水印技术将采集的音频信号传输到电脑中，其包括如下步骤：

首先，通过水印嵌入算法在音频信号中加入需要保密的信息作为水印，得到含有水印的音频信号；

其次，从电脑中将含有水印的音频信号转移到信号传播装置中对外传播。

然后，当接收设备收到含有水印的音频信号后，再使用电脑通过水印提取算法将水印和音频信号分离；

最后，从提取出的水印中获得需要保密的信息进行校验。

在上述采用音频数字水印技术将采集的音频信号传输到电脑中的过程中，由于水印嵌入处理和水印提取处理都需要由外部设备来完成，其不但增加了水印嵌入的步骤和系统的成本，而且在整个过程中，容易使得源头的音频信号直接被窃取，不利于知识产权的保护。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是现有音频数字水印技术的步骤复杂和源头的音频信号容易被窃取的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种音频信号传输方法，包括如下步骤：对音频进行采集获得音频信号；对采集的音频信号进行脉冲密度调制编码，将音频信号转换为数字脉冲密度调制信号；采用嵌入芯片将水印嵌入数字脉冲密度调制信号，生成含水印数字脉冲密度调制信号；传输并接收含有水印的数字脉冲密度调制信号。

在本发明的一较佳实施例中，在对音频进行采集时，采用音频信号采集装置实现音频采集。

在本发明的一较佳实施例中，所述音频信号采集装置包括模数转换芯片，所述模数转换芯片将采集的音频信号转换为数字脉冲密度调制信号。

在本发明的一较佳实施例中，所述接收设备接收含有水印的数字脉冲密度调制信号后，还包括对所述数字脉冲密度调制信号进行解码提取水印的步骤。

在本发明的一较佳实施例中，所述水印嵌入在数字脉冲密度调制信号的高频段。

在本发明的一较佳实施例中，对所述数字脉冲密度调制信号进行解码提取水印后，还包括对提取水印后的水印信号对音频信号进行验证的步骤。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种音频信号采集装置，其包括：音频信号采集芯片，用于采集音频信号；模数转换芯片，用于将采集的音频信号转换为数字脉冲密度调制信号；水印嵌入芯片，用于将需要保密的数据信息生成水印，并将水印嵌入数字脉冲密度调制信号，获得含有水印的数字脉冲密度调制信号。

在本发明的一较佳实施例中，所述水印嵌入芯片将水印嵌入在脉冲密度调制信号的高频段。

一种音频信号传输系统，其包括音频信号采集芯片，其采集音频信号，并对采集的音频信号进行处理生成数字脉冲密度调制信号；水印嵌入芯片，其将水印嵌入数字脉冲密度调制信号，生成含水印数字脉冲密度调制信号；接收设备，所述接收设备接收经水印嵌入芯片嵌入水印后的水印数字脉冲密度调制信号，对所述数字脉冲密度调制信号进行解码提取水印。

相较于相关技术，本发明的音频信号传输方法通过在音频信号采集装置中内置水印嵌入芯片，直接通过硬件对音频信号加密，可以减少水印嵌入的步骤，节省系统的成本，更有效地从源头对数据保护，防止信息被窃取的可能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明音频信号传输系统框架结构示意图。

图2图1所示音频信号传输处理的框架结构示意图，

图3是图2所示音频信号传输的流程步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种音频信号传输方法、系统及应用所述音频信号传输方法的音频信号采集装置。所述音频信号传输方法通过在音频信号采集装置中内置加入嵌入水印的芯片，直接通过硬件加密，可以减少水印嵌入的步骤，节省系统的成本，更有效地从源头对数据保护。

本发明的一种音频信号传输系统如图1所示。所述音频信号传输系统10包括音频信号采集装置1及接收设备2。所述音频信号采集装置1采集音频信号，并对所采集的音频信号经水印加密处理后传输至所述接收设备2。所述接收设备2接收经水印加密处理后的音频信号，并对应提取水印后还原音频信号以播放。

所述音频信号采集装置1包括音频信号采集芯片11、模数转换芯片13及水印嵌入芯片15。所述音频信号采集芯片11用以采集音频信号；所述模数转换芯片13用于将采集的音频信号转换为脉冲密度调制信号；所述水印嵌入芯片15用于对需要保密的数据信息生成水印，并将水印嵌入数字脉冲密度调制信号，获得含有水印的脉冲密度调制信号。

所述接收设备2包括水印提取芯片21，所述水印提取芯片21提取出的水印可以用来对音频信号的完整性进行校验。

再请参阅图2及图3，其中图2是图1所示音频信号传输框架结构示意图，图3是图2所示音频信号传输的流程步骤示意图。本发明的音频信号传输方法包括以下步骤：

步骤S1，提供所述音频信号采集装置1，使用所述音频信号采集装置对音频进行采集获得音频信号。

其中，所述音频信号采集装置1的结构图图1所示。所述音频信号采集装置1包括音频信号采集芯片11、模数转换芯片13及水印嵌入芯片15。所述音频信号采集芯片11用来对音频进行采集获得音频信号；在本实施例中，所述音频信号采集装置1可以为数字麦克风。

步骤S2，对所述音频信号采集装置1所采集的音频信号进行脉冲密度调制（PDM）编码，将音频信号转换为数字PDM信号。

其中，所述音频信号采集装置1中还包括模数转换（ADC）芯片13，所述模数转换芯片13将采集的音频信号转换为数字PDM信号；

步骤S3，使用所述音频信号采集装置1内置的水印嵌入芯片15将需要保密的数据信息生成水印，并将水印嵌入数字PDM信号。

其中，所述音频信号采集装置1中内置的水印嵌入芯片15，用于将需要保密的数据信息生成水印，并将水印嵌入数字PDM信号，获得含有水印的数字PDM信号。考虑到数字PDM信号中高频段的信号均是无用信息，不会影响到最终滤波后得到的音频信号，因此，优选的，将所述水印嵌入在PDM信号的高频段，其不但可以嵌入需要保密的数据信息，而且降低对音频信号的影响。

步骤S4，传输含有水印的数字PDM信号。

其中，所述含有水印的数字PDM信号通过有线或无线的方式被传播出去，以便接收设备可以收到。

步骤S5，当接收设备接收到含有水印的数字PDM信号后，使用PDM编码和水印提取算法分别提取出音频信号和水印，并利用水印对音频信号进行验证。

其中，接收设备可以在接收设备中内置水印提取芯片21，提取出的水印可以用来对音频信号的完整性进行校验。因为含有水印的数字PDM信号包括了完整性校验代码，对其的任何更改都会使得完整性校验代码失效，因此可以确认传输过来的含有水印的数字PDM信号是否被篡改。

此外，还能通过提取出的水印确认数字PDM信号的源头，例如提供给不同发行方的水印均不相同，当盗版内容流出后，可以根据提取出的水印来确定盗版内容流出的源头。

步骤S6，将验证通过的音频信号向目标传输。例如，将音频信号提供给音频播放器进行播放。

相较于相关技术，本发明的音频信号传输方法通过在音频信号采集装置1中内置水印嵌入芯片15，直接通过硬件对音频信号加密，可以减少水印嵌入的步骤，节省系统的成本，更有效地从源头对数据保护，防止信息被窃取的可能。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种音频信号传输方法，其特征在于，包括如下步骤：

对音频进行采集获得音频信号；

对采集的音频信号进行脉冲密度调制编码，将音频信号转换为数字脉冲密度调制信号；

采用嵌入芯片将水印嵌入数字脉冲密度调制信号，生成含水印数字脉冲密度调制信号；

传输并接收含有水印的数字脉冲密度调制信号。

2.根据权利要求1所述的音频信号传输方法，其特征在于，在对音频进行采集时，采用音频信号采集装置实现音频采集。

3.根据权利要求2所述的音频信号传输方法，其特征在于，所述音频信号采集装置包括模数转换芯片，所述模数转换芯片将采集的音频信号转换为数字脉冲密度调制信号。

4.根据权利要求1所述的音频信号传输方法，其特征在于，所述接收设备接收含有水印的数字脉冲密度调制信号后，还包括对所述数字脉冲密度调制信号进行解码提取水印的步骤。

5.根据权利要求4所述的音频信号传输方法，其特征在于，所述水印嵌入在数字脉冲密度调制信号的高频段。

6.根据权利要求4所述的音频信号传输方法，其特征在于，对所述数字脉冲密度调制信号进行解码提取水印后，还包括对提取水印后的水印信号对音频信号进行验证的步骤。

7.一种音频信号采集装置，其特征在于，包括：

音频信号采集芯片，用于采集音频信号；

模数转换芯片，用于将采集的音频信号转换为数字脉冲密度调制信号；

水印嵌入芯片，用于将需要保密的数据信息生成水印，并将水印嵌入数字脉冲密度调制信号，获得含有水印的数字脉冲密度调制信号。

8.根据权利要求7所述的音频信号采集装置，其特征在于，所述水印嵌入芯片将水印嵌入在脉冲密度调制信号的高频段。

9.一种音频信号传输系统，其包括：

音频信号采集芯片，其采集音频信号，并对采集的音频信号进行处理生成数字脉冲密度调制信号；

水印嵌入芯片，其将水印嵌入数字脉冲密度调制信号，生成含水印数字脉冲密度调制信号；

接收设备，所述接收设备接收经水印嵌入芯片嵌入水印后的水印数字脉冲密度调制信号，对所述数字脉冲密度调制信号进行解码提取水印。

10.根据权利要求9所述的音频信号传输系统，其特征在于，所述音频信号传输系统的音频信号采集装置还包括模数转换芯片，所述模数转换芯片将采集的音频信号转换为数字PDM信号。