CN110619883A - 音乐的信息嵌入方法、提取方法、装置、终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音乐的信息嵌入方法，包括获取待嵌入的音乐中的各个声部中的各个声音中乐音的力度参数、待嵌入的秘密消息以及预设的秘钥；根据秘钥生成与秘密消息的长度一致的加密序列；根据加密序列和秘密信息生成加密信息；根据各个声部中的各个声音中相邻的乐音之间力度参数的差值得到差值集合；根据加密信息对差值集合进行调制得到嵌入加密信息的秘密差值集合；根据秘密差值集合调制各个声部中各个声音中的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的力度参数。本发明还提供一种音乐的信息提取方法、装置、终端及可读存储介质。本发明提出的技术方案基于信息加解密对音乐进行处理，能够将秘密信息的嵌入到音乐中，具有良好的隐写透明性。

Description

音乐的信息嵌入方法、提取方法、装置、终端及存储介质

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种音乐的信息嵌入方法、音乐的信息提取方法、音乐的信息嵌入装置、终端及可读存储介质。

背景技术

随着互联网的发展，信息安全给人们带来的隐藏早已经由国家层次变为了如今与人们日常生活息息相关的部分，因此，对于信息安全技术的研究已经成为了当今网络时代中刻不容缓的任务。隐写术是信息安全技术的一个重要组成部分，旨在以一种不可察觉的方式将秘密信息嵌入到对应的载体当中，相比之传统的加密技术而言，隐写术隐藏的不仅隐藏的消息的内容，还隐藏了其存在行，因此在某些情况下可以提供更好的安全性，因此隐写术的研究对于信息安全领域有着重要的意义。

近代以来，隐写术在诸如图像，音频，文本，视频等载体上都取得了长足的发展，相应的技术也日趋成熟，但是，因为音乐中存在的感官冗余相对于其他载体而言不容易提取，目前对于音乐隐写术的研究尚且处于比较初级的阶段，无法将秘密信息嵌入至音乐中。

因此，现有技术中无法将秘密信息嵌入音乐中是一种亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种音乐的信息嵌入、提取方法、装置、终端及可读存储介质，旨在解决现有技术中无法将秘密信息嵌入音乐中的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种音乐的信息嵌入方法，所述音乐的信息嵌入方法包括：

获取待嵌入的音乐中的各个声部中的各个声音中乐音的力度参数、待嵌入的秘密消息以及预设的秘钥；

根据所述秘钥生成与所述秘密消息的长度一致的加密序列；

根据所述加密序列和所述秘密信息生成加密信息；

根据各个声部中的各个声音中相邻的乐音之间力度参数的差值得到差值集合；

根据所述加密信息对所述差值集合进行调制得到嵌入所述加密信息的秘密差值集合；

根据所述秘密差值集合调制各个声部中各个声音中的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的力度参数。

优选地，所述根据所述加密序列和所述秘密信息生成加密信息的步骤包括：

将加密序列和秘密信息代入预设的加密公式中得到第一信息；

对所述第一信息进行三进制格式转化得到加密信息；

其中，加密公式为m′_i为第一信息，m_i为秘密信息，s_i为加密序列。

优选地，所述根据各个声部中的各个声音中相邻的乐音之间力度参数的差值得到差值集合的步骤包括：

计算各个声部中的各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值，得到第一集合；

通过预设的偏移公式对所述第一集合中的差值进行偏移，得到差值集合；

其中，偏移公式为 为偏移后的声音中相邻乐音之间的力度参数的差值，d_i,j为声音中相邻乐音之间的力度参数的差值。

优选地，所述根据所述加密信息对所述差值集合进行调制得到嵌入所述加密信息的秘密差值集合的步骤包括：

根据所述加密信息利用预设的第一调制公式对所述差值集合进行调制，得到秘密差值集合；

其中，第一调制公式为其中，d′_i,j为秘密差值，为偏移后的声音中相邻乐音之间的力度参数的差值，为加密信息。

优选地，所述根据所述秘密差值集合调制各个声部中各个声音的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的乐音的力度参数的步骤包括：

根据所述秘密差值集合利用预设的第二调制公式调制各个声部中各个声音的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的乐音力度参数；

其中，第二调制公式为b′_i,j为嵌入秘密信息的声音中乐音的力度参数，b_i,j为声音中乐音的力度参数，d′_i,j为秘密差值。

优选地，所述秘钥为二进制码，所述根据所述秘钥生成与所述秘密消息的长度一致的加密序列的步骤包括：

若所述秘钥的长度大于或等于所述秘密信息的长度，则在所述秘钥中从前至后选取长度与所述秘密信息的长度一致的序列作为加密序列；

若所述秘钥的长度小于所述秘密信息的长度，则在所述秘钥的前方添加预设数值至所述秘钥的长度与所述秘密信息的长度一致，将添加了预设数值的秘钥作为加密序列。

另外，本发明还提供一种音乐的信息提取方法，所述音乐的信息提取方法包括：

获取嵌入秘密信息的音乐中的各个声部中的各个声音中的乐音的力度参数以及秘钥；

计算出各个声部中的各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值得到待解密差值集合；

根据第一调制公式对所述待解密差值集合进行恢复得到第一待解密信息；

对所述第一待解密信息进行二进制恢复形成二进制的第二待解密信息；

根据秘钥生成解密序列，并根据解密序列对所述第二待解密信息进行解密操作得到嵌入信息；

其中，第一调制公式为其中，d′_i,j为待解密差值，为第一待解密信息。

本发明还提供一种音乐的信息嵌入装置，所述音乐的信息嵌入装置包括：

获取模块，所述获取模块用于获取待嵌入的音乐中的各个声部中的各个声音中乐音的力度参数、待嵌入的秘密消息以及预设的秘钥；

第一生成模块，所述第一生成模块用于根据所述秘钥生成与所述秘密消息的长度一致的加密序列；

第二生成模块，所述第二生成模块用于根据所述加密序列和所述秘密信息生成加密信息；

第一得到模块，所述第一得到模块用于根据各个声部中的各个声音中相邻的乐音之间力度参数的差值得到差值集合；

第二得到模块，所述第二得到模块用于根据所述加密信息对所述差值集合进行调制得到嵌入所述加密信息的秘密差值集合；

第三得到模块，所述第三得到模块用于根据所述秘密差值集合调制各个声部中各个声音中的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的力度参数。

本发明还提供一种终端，包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上的可被所述处理器执行的音乐的信息嵌入程序和/或音乐的信息提取程序，其中，所述音乐的信息嵌入程序被所述处理器执行时，实现如上所述的音乐的信息嵌入方法的步骤；所述音乐的信息提取程序被所述处理器执行时，实现如上所述的音乐的信息提取方法的步骤。

本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有音乐的信息嵌入程序和/或音乐的信息提取程序，其中，所述音乐的信息嵌入程序被所述处理器执行时，实现如上所述的音乐的信息嵌入方法的步骤；所述音乐的信息提取程序被所述处理器执行时，实现如上所述的音乐的信息提取方法的步骤。

本发明技术方案中，获取待嵌入的音乐中的各个声部中的各个声音中乐音的力度参数、待嵌入的秘密消息以及预设的秘钥；根据秘钥生成与秘密消息的长度一致的加密序列；根据加密序列和秘密信息生成加密信息；根据各个声部中的各个声音中相邻的乐音之间力度参数的差值得到差值集合；根据加密信息对差值集合进行调制得到嵌入加密信息的秘密差值集合；根据秘密差值集合调制各个声部中各个声音中的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的力度参数。本发明提出的技术方案基于信息加解密对音乐进行处理，对各个声部中的各个声音中相邻乐音之间的力度参数的差值进行计算，再通过生成的加密信息对差值进行调制，得到嵌入秘密信息的声音的力度参数，此种方式能够将秘密信息的嵌入到音乐中，且不会影响音乐的演奏质量，具有良好的隐写透明性。

附图说明

图1为本发明实施例方案中涉及的终端的硬件结构示意图；

图2为本发明音乐的信息嵌入方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例中根据所述秘钥生成与所述秘密消息的长度一致的加密序列的步骤的流程细化示意图；

图4为本发明实施例中根据所述加密序列和所述秘密信息生成加密信息的步骤的流程细化示意图；

图5为本发明实施中根据各个声部中的各个声音中相邻乐音之间的力度参数的差值得到差值集合的步骤的流程细化示意图；

图6为本发明音乐的信息嵌入方法第二实施例的流程示意图；

图7为本发明音乐的信息嵌入方法第三实施例的流程示意图；

图8为本发明音乐的信息提取方法的流程示意图；

图9为本发明音乐的信息嵌入装置的模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例涉及的音乐的信息嵌入方法和/或音乐的信息提取方法主要应用于终端，该终端可以是PC、便携计算机、移动终端等具有显示和处理功能的设备。

参照图1，图1为本发明实施例方案中涉及的终端结构示意图。本发明实施例中，终端可以包括处理器1001(例如CPU)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)；存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，终端还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、Wi-Fi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；当然，移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

继续参照图1，图1中作为一种可读存储介质的存储器1005可以包括操作系统、网络通信模块以及音乐的信息嵌入程序。

在图1中，网络通信模块主要用于连接服务器，与服务器进行数据通信；而处理器1001可以调用存储器1005中存储的音乐的信息嵌入程序，执行音乐的信息嵌入方法的步骤。

本发明终端中的存储器1005中还可以存储音乐的信息提取程序，处理器1001可以调用存储器1005中存储的音乐的信息提取程序，执行音乐的信息提取方法的步骤。

基于上述终端的硬件结构，提出本发明音乐的信息嵌入方法和音乐的信息提取方法的各个实施例。

本发明提供一种音乐的信息嵌入方法。

请参阅图2，在本发明第一实施例中，音乐的信息嵌入方法包括以下步骤：

步骤S100，获取待嵌入的音乐中的各个声部中的各个声音的乐音的力度参数、待嵌入的秘密消息以及预设的秘钥；

在终端中可以预设设置有秘钥，利用秘钥可以将秘密信息嵌入到音乐中，预设的秘钥一般为指定长度的二进制码。在需要向音乐中嵌入秘密信息时，可以先获取待嵌入的音乐中各个声部中的各个声音的力度参数、待嵌入的秘密消息以及预设的秘钥，本实施例中，音乐中可以设有多个声部，各个声部中具有多个声音，声音定义为在某一时刻发生的乐音的叠加，各个声部当中各个声音的演奏力度集合记为B＝{B₁,B₂,…,B_n}，B_n＝{b_i,1,b_i,2,…,b_i,Li},即，B是每声部当中的各个声音的演奏力度的集合，n为声部中声音的数量，b_i,Li为声音中的乐音的力度参数，Li为某一个时刻声部中的声音中的乐音的数量。其中，声部当中的声音是每一个时间点发生的乐音的集合，对应乐谱当中的水平方向；各个声音的演奏力度即为B_i＝{b_i,1,b_i,2,…,b_i,Li}，其中，B_i为声部中第i个声音的力度参数，声音B_i可以由多个乐音组成，对应乐谱当中每一个时刻的竖直方向，b_i,j是第i个声音中的第j个乐音的力度参数。需要嵌入的秘密信息为M＝{m_i＝0or 1|0≤i≤L_M}，L_M为秘密信息的长度。

步骤S200，根据所述秘钥生成与所述秘密消息的长度一致的加密序列；

在获得秘钥后和秘密消息后，可以先获得秘密消息的长度L_M，再根据秘密消息的长度将秘钥变成长度与秘密消息的长度一致的加密序列。

具体地，请参照图3，图3为本发明实施例中根据所述秘钥生成与所述秘密消息的长度一致的加密序列的步骤的流程细化示意图，基于上述实施例，步骤S200包括：

步骤S210，若所述秘钥的长度大于或等于所述秘密信息的长度，则在所述秘钥中从前至后选取长度与所述秘密信息的长度一致的序列作为加密序列，加密序列设为S，某一个时刻i的声音对应的加密序列为S_i，不同时刻的S_i可以相同，也可以设为不同。

具体地，如果秘钥的长度大于或等于秘密消息的长度，说明预设的秘钥较长，此时可以在秘钥中从前至后选取长度与秘密信息的长度一致的序列作为加密序列。即，如果秘钥的长度大于L_M，将在秘钥中从前至后选取长度与秘密信息的长度一致的序列作为加密序列，如果秘钥的长度等于L_M，就直接将秘钥作为机密序列。在另一种实施例中，也可以从后至前选取长度与秘密信息的长度一致的序列作为加密序列。

步骤S220，若所述秘钥的长度小于所述秘密信息的长度，则在秘钥的前方添加预设数值至秘钥的长度与秘密信息的长度一致，将添加了预设数值的秘钥作为加密序列。由于秘钥为二进制码，预设数值可以设为0或1。即，如果秘钥的长度小于L_M，可以在秘钥的前方添加0或1使得秘钥的长度与秘密信息的长度一致，并将添加了0或1的秘钥作为加密序列。在另一种实施例中，也可以在秘钥的后方添加预设数值至秘钥的长度与秘密信息的长度一致。

步骤S300，根据所述加密序列和所述秘密信息生成加密信息；

在得到加密序列后，根据加密序列对秘密消息进行按位异或处理，在将处理后的秘密信息进行三进制转换，使得秘密信息变为三进制的加密信息。

具体地，请参照图4，图4为本发明实施例中根据所述加密序列和所述秘密信息生成加密信息的步骤的流程细化示意图，基于上述实施例，步骤S300包括：

步骤S310，将加密序列和秘密信息代入预设的加密公式中得到第一信息；

在获得加密序列和秘密信息后，将加密序列和秘密信息代入加密公式中，其中，加密公式为m′_i为第一信息，m_i为秘密信息，s_i为加密序列，即，加密公式表示为通过加密序列对秘密信息进行按位异或，按位异或是指将参与运算的两信息各对应的二进制数进行比较，两个二进制相同时结果为0，两个二进制数不同时，结果为1。

步骤S320，对所述第一信息进行三进制格式转化得到加密信息。

为了方便将第一信息嵌入到音乐中，需要对二进制的第一信息进行转换为三进制的加密信息，具体地，可以以十进制为媒介进行二进制数到三进制数的转换，例如，二进制数1011在十进制中表示为11，则转化为三进制数为102。转化后的的第二加密信息为102，转换后的加密信息为 转换为三进制后的加密信息的长度，为三进制的加密信息。

步骤S400，根据各个声部中的各个声音中相邻乐音之间的力度参数的差值得到差值集合；

各个声部中均包含有多个声音，各个声音中包含有多个乐音，获取各个声部中的各个声音之间乐音后，可以获得相邻乐音之间的力度参数的差值，再对差值进行偏移可以得到差值集合。

具体地，请参照图5，图5为本发明实施中根据各个声部中的各个声音中相邻乐音之间的力度参数的差值得到差值集合的步骤的流程细化示意图，基于上述实施例，步骤S400包括：

步骤S410，计算各个声部中的各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值，得到第一集合；

具体地，计算音乐中各个声部当中的各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值，得到第一集合。在声部当中各个声音的演奏力度集合记为B＝{B₁,B₂,…,B_n}时，第一集合为各个声部中各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值的集合，将某一声部中的相邻声音之间乐音的力度参数的差值的集合记为D＝{D₁,D₂,…,D_n}，其中，即，D_n＝{d_n,1,d_n,2,…,d_n,Li-1}，而d_i,j为第i个声音中的第j个乐音对应的差值，其计算公式为d_i,j＝b_i,j+1-b_i,j。

步骤S420，通过预设的偏移公式对所述第一集合中的差值进行偏移，得到差值集合。

在计算得到音乐中各个声部当中的相邻声音之间力度参数的差值后，可以通过偏移公式对第一集合中的差值进行偏移，偏移公式可以预先设置在终端中，d_i,j为第i个声音中的第j个乐音对应的力度参数差值，为第i个声音中的第j个乐音对应偏移之后的力度参数的差值，偏移公式为 为偏移后的声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值，d_i,j为相邻声音之间的力度参数的差值，即，对第一集合中的差值形成的直方图进行偏移，将力度参数的差值中为正和为负的项分别向两边偏移一个单位。具体地，偏移公式标示为如果差值大于0，则将差值右移一位，如果差值等于0，则不动该差值，如果差值小于0，则将差值左移一位，以将差值形成的直方图中的1与-1两项的位置空出来，便于嵌入信息，直接对差值进行较小数值的偏移，基本不会影响音乐的演奏效果，使得嵌入信息后的音乐的质量能够基本没有修改，具有很好的隐写透明性。

步骤S500，根据所述加密信息对所述差值集合进行调制得到嵌入所述加密信息的秘密差值集合；

在获得差值集合后，可以根据加密信息对差值集合进行调制，以将加密信息嵌入到差值集合中，得到嵌入加密信息的秘密差值集合。

具体地，请参照图6，图6为本发明音乐的信息嵌入方法第二实施例的流程示意图，基于第一实施例，步骤S500包括：

步骤S510，根据所述加密信息利用预设的第一调制公式对所述差值集合进行调制，得到秘密差值集合。

可以在终端预设第一调制公式，第一调制公式用于将加密信息嵌入到差值集合中，得到秘密差值集合，差值集合中的-1，0，1用于进行加密信息的嵌入。具体的，在得到加密信息和差值集合后，可以获得预设的第一调制公式，根据加密信息利用预设的第一调制公式对差值集合进行调制，得到秘密差值集合。在某一声部中的相邻声音之间乐音的力度参数的差值的集合第为D＝{D₁,D₂,…,D_n}时，该声部对应的秘密差值集合记为D'＝{D′₁,D'₂,…,D'_n-1}，D'_n＝{d'_n,1,d'_n,2…,d'_n,Li-1}，其中，第i个声音中的相邻乐音之间的力度参数的秘密差数的集合为D′_i＝{d′_i,1,d′_i,2…,d′_i,Li-1}，第i个声音中的第j个乐音对应的调制后的差值为d′_i,j，即，d′_i,j为第i个声音中的第j个乐音对应的秘密差值。第一调制公式为其中，d′_i,j为秘密差值，为偏移后的相邻声音之间乐音的力度参数的差值。具体地，第一调制公式表示为当偏移后的相邻声音之间乐音的力度参数的差值不等于0时，秘密差值调制为偏移后的相邻声音之间的力度参数的差值；当偏移后的相邻声音之间乐音的力度参数的差值等于0且加密信息等于0时，秘密差值调制为-1；当偏移后的相邻声音之间乐音的力度参数的差值等于0且加密信息等于1时，秘密差值调制为0；当偏移后的相邻声音之间乐音的力度参数的差值等于0且加密信息等于2时，秘密差值调制为1。

步骤S600，根据所述秘密差值集合调制各个声部中各个声音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的力度参数。

在获得嵌入了加密信息的秘密差值集合后，可以根据秘密差值集合对各个声部中的各个声音中的乐音的力度参数进行调制，得到嵌入秘密信息的声音的乐音的力度参数。

具体地，请参照图7，图7为本发明音乐的信息嵌入方法第三实施例的流程示意图，基于第二实施例，基于上述实施例，步骤S600包括：

步骤S610，根据所述秘密差值集合利用预设的第二调制公式调制各个声部中各个声音的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的乐音力度参数；

具体地，可以在终端预设第二调制公式，在获得秘密差值集合后，根据第二调制公式对各个声部中各个声音的乐音的力度参数进行调制，得到对各个声部中嵌入秘密信息的声音的乐音力度参数。第二调制公式为：b′_i,j为嵌入秘密信息的声音中乐音的力度参数，b_i，j为声音中乐音的力度参数，d′_i,j为秘密差值。即，b′_i,j为声部中的嵌入了秘密信息的第i个声音中的第j个乐音的力度采参数，b_i,j是第i个声音中的第j个乐音的力度参数，d′_i,j为第i个声音中的第j个乐音对应的秘密差值。具体地，第二调制公式表示为当乐音是第i个声音中的第一个乐音时，不对乐音进行处理，保留原乐音作为嵌入了秘密消息的乐音；当乐音是第i个声音中除了第一个乐音之外的其它乐音时，乐音的力度参数为其前一个嵌入了秘密消息的乐音与前一个乐音对应的秘密差值的和，即，当乐音是声音中的第二个时，乐音的力度参数为第一个乐音的力度参数与第一个乐音对应的秘密差值的和，当乐音是第j个时，乐音的力度参数为第j-1个嵌入了秘密消息的乐音的力度参数与第j-1个乐音的力度参数对应的秘密差值的和。

本发明技术方案中，获取待嵌入的音乐中的各个声部中的各个声音中乐音的力度参数、待嵌入的秘密消息以及预设的秘钥；根据秘钥生成与秘密消息的长度一致的加密序列；根据加密序列和秘密信息生成加密信息；根据各个声部中的各个声音中相邻的乐音之间力度参数的差值得到差值集合；根据加密信息对差值集合进行调制得到嵌入加密信息的秘密差值集合；根据秘密差值集合调制各个声部中各个声音中的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的力度参数。本发明提出的技术方案基于信息加解密对音乐进行处理，对各个声部中的各个声音中相邻乐音之间的力度参数的差值进行计算，再通过生成的加密信息对差值进行调制，得到嵌入秘密信息的声音的力度参数，此种方式能够将秘密信息的嵌入到音乐中，且不会影响音乐的演奏质量，具有良好的隐写透明性。

另外，请参照图8，本发明还提供一种音乐的信息提取方法，音乐的信息提取方法的步骤包括：

步骤S710，获取嵌入秘密信息的音乐中的各个声部中的各个声音中的乐音的力度参数以及秘钥；

在需要对嵌入了秘密信息的音乐中的秘密信息进行提取时，可以先获取嵌入秘密信息的音乐中的各个声部中的各个声音中的乐音的力度参数以及秘钥，秘钥为预先设置在终端中的二进制码。

步骤S720，计算出各个声部中的各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值得到待解密差值集合；

在获取嵌入秘密信息的音乐中的各个声部中的各个声音中的乐音的力度参数后，计算出各个声部中的各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值，得到待解密差值集合。即嵌入了秘密信息的音乐中的各个声部中的各个声音中的乐音的力度参数为b′_i,j，各个声部中的各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值为d′_i,j＝b′_i,j+1-b′_i,j。即，d′_i,j为待解密差值。

步骤S730，根据第一调制公式对所述待解密差值集合进行恢复得到第一待解密信息；

由于嵌入了秘密消息的声音中相邻乐音之间的力度参数的差值是根据第一调制公式调制出来的，在获得待解密差值集合后，利用第一调制公式可以获得待解密差值集合，第一调制公式为其中，d′_i,j为待解密差值，为第一待解密信息，即，当待解密差值集合中的差值为-1时，对应的第一待解密信息中的数值为0，当待解密差值集合中的差值为0时，对应的第一待解密信息中的数值为1，当待解密差值集合中的差值为1时，对应的第一待解密信息中的数值为2。

步骤S740，对所述第一待解密信息进行二进制恢复形成二进制的第二待解密信息；

在获得第一待解密信息后，对第一待解密信息进行二进制恢复，具体地，可以以十进制为媒介进行三进制数到二进制数的恢复，例如，三进制数为102时，在十进制中表示为11，恢复为二进制数为1011。

步骤S750，根据秘钥生成解密序列，并根据解密序列对所述第二待解密信息进行解密操作得到嵌入信息。

在获得二进制的第一待解密信息后，根据秘钥生成解密序列，秘钥生成解密序列的方式与上文中秘钥生成加密序列的方式一致，即解密序列与加密序列相同，只是在不同的处理过程中的命名不同。由于加密信息是由嵌入信息与加密序列进行按位异或得到的，在生成解密序列后，可以按位把第二待解密信息恢复成秘密信息，秘密信息就是本实施例中的嵌入信息，通过此种方式能够很方便得将嵌入信息提取出来。

此外，请参照图9，本发明还提供一种音乐的信息嵌入装置10，所述音乐的信息嵌入装置10包括：

第一获取模块20，所述第一获取模块用于获取待嵌入的音乐中的各个声部中的各个声音中乐音的力度参数、待嵌入的秘密消息以及预设的秘钥；

第一生成模块30，所述第一生成模块用于根据所述秘钥生成与所述秘密消息的长度一致的加密序列；

第二生成模块40，所述第二生成模块用于根据所述加密序列和所述秘密信息生成加密信息；

第一得到模块50，所述第一得到模块用于根据各个声部中的各个声音中相邻的乐音之间力度参数的差值得到差值集合；

第二得到模块60，所述第二得到模块用于根据所述加密信息对所述差值集合进行调制得到嵌入所述加密信息的秘密差值集合；

第三得到模块70，所述第三得到模块用于根据所述秘密差值集合调制各个声部中各个声音中的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的力度参数。

进一步地，所述第二生成模块40还用于：

将加密序列和秘密信息代入预设的加密公式中得到第一信息；

对所述第一信息进行三进制格式转化得到加密信息；

其中，加密公式为m′_i为第一信息，m_i为秘密信息，s_i为加密序列。

进一步地，所述第一得到模块50还用于：

计算各个声部中的各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值，得到第一集合；

通过预设的偏移公式对所述第一集合中的差值进行偏移，得到差值集合；

其中，偏移公式为 为偏移后的声音中相邻乐音之间的力度参数的差值，d_i,j为声音中相邻乐音之间的力度参数的差值。

进一步地，所述第二得到模块60还用于：

根据所述加密信息利用预设的第一调制公式对所述差值集合进行调制，得到秘密差值集合；

其中，第一调制公式为其中，d′_i,j为秘密差值，为偏移后的声音中相邻乐音之间的力度参数的差值，为加密信息。

进一步地，所述第三得到模块70还用于：

根据所述秘密差值集合利用预设的第二调制公式调制各个声部中各个声音的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的乐音力度参数；

其中，第二调制公式为b′_i,j为嵌入秘密信息的声音中乐音的力度参数，b_i,j为声音中乐音的力度参数，d′_i,j为秘密差值。

进一步地，所述第一生成模块30还用于：

若所述秘钥的长度大于或等于所述秘密信息的长度，则在所述秘钥中从前至后选取长度与所述秘密信息的长度一致的序列作为加密序列；

若所述秘钥的长度小于所述秘密信息的长度，则在所述秘钥的前方添加预设数值至所述秘钥的长度与所述秘密信息的长度一致，将添加了预设数值的秘钥作为加密序列。

另外，本发明还提供一种音乐的信息提取装置，所述音乐的信息提取装置包括：

第二获取模块，所述第二获取模块用于获取嵌入秘密信息的音乐中的各个声部中的各个声音中的乐音的力度参数以及秘钥；

计算模块，所述计算模块用于计算出各个声部中的各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值得到待解密差值集合；

第一恢复模块，所述第一恢复模块用于根据第一调制公式对所述待解密差值集合进行恢复得到第一待解密信息；

第二恢复模块，所述第二恢复模块用于对所述第一待解密信息进行二进制恢复形成二进制的第二待解密信息；

解密模块，所述解密模块用于根据秘钥生成解密序列，并根据解密序列对所述第二待解密信息进行解密操作得到嵌入信息；

其中，第一调制公式为其中，d′_i,j为待解密差值，为第一待解密信息。

其中，上述音乐的信息嵌入装置10中各个模块与上述音乐的信息嵌入方法实施例中各步骤相对应，上述音乐的信息提取装置中各个模块与上述音乐的信息提取方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。

此外，本发明还提供一种可读存储介质。

本发明可读存储介质上存储有音乐的信息嵌入程序和/或音乐的信息提取程序，其中，音乐的信息嵌入程序被处理器执行时，实现如上述的音乐的信息嵌入方法的步骤，音乐的信息提取程序被所述处理器执行时，实现如上述的音乐的信息提取方法的步骤。

其中，音乐的信息嵌入程序被执行时所实现的方法可参照本发明音乐的信息嵌入方法的各个实施例，音乐的信息提取程序被执行时所实现的方法可参照本发明音乐的信息提取方法的各个实施例，此处不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种音乐的信息嵌入方法，其特征在于，所述音乐的信息嵌入方法包括：

获取待嵌入的音乐中的各个声部中的各个声音中乐音的力度参数、待嵌入的秘密消息以及预设的秘钥；

根据所述秘钥生成与所述秘密消息的长度一致的加密序列；

根据所述加密序列和所述秘密信息生成加密信息；

根据各个声部中的各个声音中相邻的乐音之间力度参数的差值得到差值集合；

根据所述加密信息对所述差值集合进行调制得到嵌入所述加密信息的秘密差值集合；

根据所述秘密差值集合调制各个声部中各个声音中的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的力度参数。

2.如权利要求1所述的音乐的信息嵌入方法，其特征在于，所述根据所述加密序列和所述秘密信息生成加密信息的步骤包括：

将加密序列和秘密信息代入预设的加密公式中得到第一信息；

对所述第一信息进行三进制格式转化得到加密信息；

其中，加密公式为m′_i＝m_i⊕s_i，m′_i为第一信息，m_i为秘密信息，s_i为加密序列。

3.如权利要求2所述的音乐的信息嵌入方法，其特征在于，所述根据各个声部中的各个声音中相邻的乐音之间力度参数的差值得到差值集合的步骤包括：

计算各个声部中的各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值，得到第一集合；

通过预设的偏移公式对所述第一集合中的差值进行偏移，得到差值集合；

其中，偏移公式为 为偏移后的声音中相邻乐音之间的力度参数的差值，d_i,j为声音中相邻乐音之间的力度参数的差值。

4.如权利要求3所述的音乐的信息嵌入方法，其特征在于，所述根据所述加密信息对所述差值集合进行调制得到嵌入所述加密信息的秘密差值集合的步骤包括：

根据所述加密信息利用预设的第一调制公式对所述差值集合进行调制，得到秘密差值集合；

其中，第一调制公式为其中，d′_i,j为秘密差值，为偏移后的声音中相邻乐音之间的力度参数的差值，为加密信息。

5.如权利要求4所述的音乐的信息嵌入方法，其特征在于，所述根据所述秘密差值集合调制各个声部中各个声音的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的乐音的力度参数的步骤包括：

根据所述秘密差值集合利用预设的第二调制公式调制各个声部中各个声音的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的乐音力度参数；

其中，第二调制公式为b′_i,j为嵌入秘密信息的声音中乐音的力度参数，b_i,j为声音中乐音的力度参数，d′_i,j为秘密差值。

6.如权利要求1-5中任一项所述的音乐的信息嵌入方法，其特征在于，所述秘钥为二进制码，所述根据所述秘钥生成与所述秘密消息的长度一致的加密序列的步骤包括：

若所述秘钥的长度大于或等于所述秘密信息的长度，则在所述秘钥中从前至后选取长度与所述秘密信息的长度一致的序列作为加密序列；

若所述秘钥的长度小于所述秘密信息的长度，则在所述秘钥的前方添加预设数值至所述秘钥的长度与所述秘密信息的长度一致，将添加了预设数值的秘钥作为加密序列。

7.一种音乐的信息提取方法，其特征在于，所述音乐的信息提取方法包括：

获取嵌入秘密信息的音乐中的各个声部中的各个声音中的乐音的力度参数以及秘钥；

计算出各个声部中的各个声音中的相邻乐音之间的力度参数的差值得到待解密差值集合；

根据第一调制公式对所述待解密差值集合进行恢复得到第一待解密信息；

对所述第一待解密信息进行二进制恢复形成二进制的第二待解密信息；

根据秘钥生成解密序列，并根据解密序列对所述第二待解密信息进行解密操作得到嵌入信息；

其中，第一调制公式为其中，d′_i,j为待解密差值，为第一待解密信息。

8.一种音乐的信息嵌入装置，其特征在于，所述音乐的信息嵌入装置包括：

获取模块，所述获取模块用于获取待嵌入的音乐中的各个声部中的各个声音中乐音的力度参数、待嵌入的秘密消息以及预设的秘钥；

第一生成模块，所述第一生成模块用于根据所述秘钥生成与所述秘密消息的长度一致的加密序列；

第二生成模块，所述第二生成模块用于根据所述加密序列和所述秘密信息生成加密信息；

第一得到模块，所述第一得到模块用于根据各个声部中的各个声音中相邻的乐音之间力度参数的差值得到差值集合；

第二得到模块，所述第二得到模块用于根据所述加密信息对所述差值集合进行调制得到嵌入所述加密信息的秘密差值集合；

第三得到模块，所述第三得到模块用于根据所述秘密差值集合调制各个声部中各个声音中的乐音的力度参数得到嵌入秘密信息的声音的力度参数。

9.一种终端，其特征在于，包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上的可被所述处理器执行的音乐的信息嵌入程序和/或音乐的信息提取程序，其中，所述音乐的信息嵌入程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的音乐的信息嵌入方法的步骤；所述音乐的信息提取程序被所述处理器执行时，实现如权利要求7所述的音乐的信息提取方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有音乐的信息嵌入程序和/或音乐的信息提取程序，其中，所述音乐的信息嵌入程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的音乐的信息嵌入方法的步骤；所述音乐的信息提取程序被所述处理器执行时，实现如权利要求7所述的音乐的信息提取方法的步骤。