WO2020073508A1 - 一种音频水印的添加、提取方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present application belongs to the technical field of data processing, and particularly relates to a method and device for adding and extracting audio watermarks, electronic equipment and media.
  • the existing technology has a problem that the mark of genuine audio is easily tampered with maliciously, and it is difficult to identify tampering.
  • a first aspect of an embodiment of the present application provides an audio watermark adding method, including:
  • the standard signal is added to the original audio signal to generate an embedded signal added with the audio watermark.
  • a second aspect of the embodiments of the present application provides an audio watermark extraction method, including:
  • the embedded signal contains the data of the audio watermark; according to the original audio signal and the value of each bit in the embedded signal, extract the standard signal from the embedded signal; according to the The original audio signal shapes the standard signal to generate an encrypted signal, and decrypts the encrypted signal to obtain audio watermark data.
  • a third aspect of the embodiments of the present application provides an audio watermark adding device, including:
  • An obtaining module configured to obtain the original audio signal and audio watermark data, and encrypt the audio watermark data to generate an encrypted signal
  • a shaping module configured to shape the encrypted signal according to the original audio signal to generate a standard signal
  • the adding module is configured to add the standard signal into the original audio signal according to the original audio signal and the value corresponding to each bit in the standard signal to generate an embedded signal added with the audio watermark.
  • a fourth aspect of the embodiments of the present application provides an audio watermark extraction device, including:
  • An obtaining module used to obtain an original audio signal and an embedded signal, the embedded signal containing audio watermark data
  • An extraction module configured to extract a standard signal from the embedded signal according to the original audio signal and the value corresponding to each bit in the embedded signal
  • the generating module is configured to shape the standard signal according to the original audio signal, generate an encrypted signal, and decrypt the encrypted signal to obtain audio watermark data.
  • a fifth aspect of the embodiments of the present application provides an electronic device for adding an audio watermark, including a memory and a processor, the memory stores computer-readable instructions executable on the processor, and the processor executes The computer-readable instructions implement the following steps:
  • a sixth aspect of the embodiments of the present application provides an electronic device for extracting audio watermarks, including a memory and a processor, and the memory stores computer-readable instructions executable on the processor, and the processor executes
  • the computer readable instructions implement the following steps: acquiring the original audio signal and the embedded signal, the embedded signal contains data of the audio watermark; according to the original audio signal and the value corresponding to each bit in the embedded signal, from all Extract a standard signal from the embedded signal; shape the standard signal according to the original audio signal to generate an encrypted signal, and decrypt the encrypted signal to obtain audio watermark data.
  • a seventh aspect of the embodiments of the present application provides a computer nonvolatile readable storage medium, the computer nonvolatile readable storage medium storing computer readable instructions, characterized in that the computer readable instructions When executed by at least one processor, the following steps are implemented:
  • An eighth aspect of an embodiment of the present application provides a computer nonvolatile readable storage medium that stores computer readable instructions, characterized in that the computer readable instructions When executed by at least one processor, the following steps are implemented: acquiring the original audio signal and the embedded signal, the embedded signal containing data of the audio watermark; according to the values corresponding to the original audio signal and the respective bits in the embedded signal, from the Extract a standard signal from the embedded signal; shape the standard signal according to the original audio signal to generate an encrypted signal, and decrypt the encrypted signal to obtain audio watermark data.
  • the audio watermark extracted from the embedding signal is compared with the original audio watermark, so as to accurately identify the situation where the original audio data has been tampered with.
  • FIG. 3 is an implementation flowchart of an audio watermark extraction method provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 4 is a structural block diagram of an apparatus for adding an audio watermark provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 5 is a structural block diagram of an audio watermark extraction device provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of an electronic device provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of another electronic device provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 1 shows an implementation flow of an audio watermark adding method provided by an embodiment of the present application.
  • the method flow includes steps S101 to S103.
  • the specific implementation principles of each step are as follows.
  • the embodiments of the present application need to first encrypt the audio watermark data according to a unique preset encryption algorithm to generate an encrypted signal that can be used to characterize the audio watermark, so as to ensure the security of the audio watermark data.
  • the multi-dimensional matrix needs to be converted into a one-dimensional binary sequence by using a principal component analysis method as an encrypted signal.
  • S102 Shape the encrypted signal according to the original audio signal to generate a standard signal.
  • the original audio signal and the digital signal in the frequency domain, the encrypted signal is a one-dimensional binary sequence, and in the embodiment of the present application, the number of characters of the original audio signal is greater than the number of characters in the sequence of the encrypted signal number.
  • shaping the encrypted signal helps to add the encrypted signal to the original audio signal in the subsequent steps.
  • the specific shaping process includes:
  • the preset shaping formula Shaping the encrypted signal to generate a standard signal; the Sig ′ [t] is the value corresponding to the t-th bit of the standard signal, the It is a preset calculation factor; the OriSig [t] is the value corresponding to the t-th bit of the original audio signal, and the Sig [t] is the value corresponding to the t-th bit of the encrypted signal after the bit complement.
  • a preset embedding formula Calculate the value corresponding to each bit in the embedded signal.
  • the operator Indicates rounding down operation, stepsize indicates the preset quantization step size, D (i) indicates the value corresponding to the i-th bit in the embedded signal, and F (i) indicates the corresponding i-th bit in the original audio signal.
  • Sig '[t] represents the value corresponding to the i-th bit in the standard signal.
  • the encryption signal is generated by encrypting the data of the audio watermark in the process of adding the audio watermark, and the encrypted signal is shaped according to the obtained original audio signal to generate a standard signal, and then The original audio signal and the value corresponding to each bit in the standard signal, add the standard signal to the original audio signal, and generate an embedded signal, so that the embedded signal contains audio watermark data. After the embedded signal changes, it can be compared from the embedded The audio watermark extracted from the signal is compared with the original audio watermark to accurately identify the situation where the original audio data has been tampered with.
  • the above S101 includes:
  • a parameter sequence is generated through a preset digital sequence formula.
  • S1012 Extract a number equal to the number of characters included in the data of the audio watermark from the parameter sequence as a selected sequence.
  • a digital sequence of any length can be generated by the foregoing digital sequence formula, and in this embodiment of the present application, it is only necessary to intercept a number equal to the number of characters included in the data of the audio watermark as the selected sequence.
  • S1013 Convert the data of the audio watermark into a watermark matrix, and convert the selected sequence into a parameter matrix, and the number of rows of the watermark matrix and the parameter matrix is equal.
  • the numbers contained in the two are filled into the matrix according to the preset arrangement order, and a watermark matrix of 100 rows and 100 columns and a parameter matrix can be generated.
  • S1014 Rearrange each element value according to the size of each element value in the parameter matrix to generate a mapping matrix, and generate a position mapping rule according to the positional relationship between the parameter matrix and the same element value in the mapping matrix.
  • the generated mapping matrix is:
  • the element values in row 3 and column 2 correspond; the element values in row 1 and column 2 before conversion correspond to the element values in row 3 and column 1 after conversion; the element values in row 1 and column 3 before conversion Corresponding to the element value of the first row and column 1 after conversion, and so on, 9 position mapping rules are generated.
  • S1015 Rearrange each element value in the watermark matrix according to the position mapping rule, and sequentially output the element values in the matrix generated after the rearrangement in the order of arrangement to generate an encrypted signal.
  • each of the watermark matrix can be The element values are moved to be rearranged, and the elements of the rearranged matrix are sequentially output according to a preset arrangement order to generate an encrypted signal.
  • the audio watermark data is encrypted by the above encryption method, so that unauthorized users cannot accurately obtain the encrypted signal even if they know the audio watermark data, so that they cannot accurately encrypt after tampering with the original audio signal
  • the signal is filled with the original audio signal after tampering, which is helpful for determining whether the embedded signal generated based on the original audio signal has been tampered with.
  • FIG. 3 shows an implementation flow of an audio watermark extraction method provided by an embodiment of the present application.
  • the method flow includes steps S301 to S303.
  • the specific implementation principles of each step are as follows.
  • the original audio signal on which the embedded signal is generated is called.
  • S302 Extract a standard signal from the embedded signal according to the original audio signal and the value corresponding to each bit in the embedded signal.
  • the stepsize is the preset quantization step, operator It means round down operation;
  • a preset watermark extraction formula Calculate the value corresponding to each of the discrimination parameters, and arrange the values corresponding to the discrimination parameters to obtain a standard signal, and the J (i) is the value corresponding to the i-th bit of the audio watermark.
  • the value corresponding to the i-th bit of the audio watermark is marked as 1, otherwise, the audio watermark The value corresponding to the i-th bit is marked as 0.
  • S303 Shape the standard signal according to the original audio signal, generate an encrypted signal, and decrypt the encrypted signal to obtain audio watermark data.
  • the preset shaping formula is adopted: The inverse operation of calculates a signal as an encrypted signal; the Sig ′ [t] is the value corresponding to the t-th bit of the standard signal, the It is a preset calculation factor; the OriSig [t] is the value corresponding to the t-th bit of the original audio signal, and the Sig [t] is the value corresponding to the t-th bit of the encrypted signal after the bit complement.
  • the encrypted signal is decrypted by a preset decryption algorithm to obtain audio watermark data.
  • a preset position mapping rule corresponding to the original audio signal is retrieved, and the position mapping rule includes a mapping relationship between the positions of each element of the matrix before and after conversion, and each value in the encrypted signal is filled into the matrix
  • An encryption matrix is generated in, and the position of each element value in the encryption matrix is adjusted according to the position mapping rule to generate a watermark matrix; finally, each element value in the watermark matrix is sequentially output as audio watermark data.
  • FIG. 4 shows a structural block diagram of an apparatus for adding an audio watermark provided by an embodiment of the present application. section.
  • the device includes:
  • the obtaining module 401 is used to obtain the original audio signal and audio watermark data, and encrypt the audio watermark data to generate an encrypted signal;
  • the shaping module 402 is configured to shape the encrypted signal according to the original audio signal to generate a standard signal
  • the adding module 403 is configured to add the standard signal to the original audio signal according to the original audio signal and the value corresponding to each bit in the standard signal to generate an embedded signal added with the audio watermark.
  • the encrypting the data of the audio watermark to generate an encrypted signal includes:
  • Intercept a number equal to the number of characters contained in the data of the audio watermark from the parameter sequence as the selected sequence
  • the shaping the encrypted signal according to the original audio signal to generate a standard signal includes:
  • the preset shaping formula Shaping the encrypted signal to generate a standard signal; the Sig ′ [t] is the value corresponding to the t-th bit of the standard signal, the It is a preset calculation factor; the OriSig [t] is the value corresponding to the t-th bit of the original audio signal, and the Sig [t] is the value corresponding to the t-th bit of the encrypted signal after the bit complement.
  • Embedding formula Calculate the value corresponding to each bit in the embedded signal.
  • the operator Indicates rounding down operation, stepsize indicates the preset quantization step size, D (i) indicates the value corresponding to the i-th bit in the embedded signal, and F (i) indicates the corresponding i-th bit in the original audio signal.
  • Sig '[t] represents the value corresponding to the i-th bit in the standard signal.
  • an encrypted signal is generated, the encrypted signal is shaped according to the obtained original audio signal, a standard signal is generated, and then the original audio signal and The value corresponding to each bit in the standard signal, the standard signal is added to the original audio signal to generate an embedded signal, so that the embedded signal contains audio watermark data, which can be extracted from the embedded signal by comparison after the embedded signal changes
  • the audio watermark is compared with the original audio watermark to accurately identify the situation where the original audio data has been tampered with.
  • FIG. 5 shows a structural block diagram of an audio watermark extraction device provided by an embodiment of the present application. For ease of description, only the relevant parts of the embodiment of the present application are shown. section.
  • the device includes:
  • An obtaining module 501 configured to obtain an original audio signal and an embedded signal, the embedded signal containing audio watermark data
  • An extraction module 502 configured to extract a standard signal from the embedded signal according to the original audio signal and the value corresponding to each bit in the embedded signal;
  • the generating module 503 is configured to shape the standard signal according to the original audio signal, generate an encrypted signal, and decrypt the encrypted signal to obtain audio watermark data.
  • the extracting a standard signal from the embedded signal according to the original audio signal and the value corresponding to each bit in the embedded signal includes:
  • the stepsize is the preset quantization step, operator It means round down operation;
  • the electronic device 6 of this embodiment includes: a processor 60, a memory 61, and a computer program 62 stored in the memory 61 and executable on the processor 60, such as an audio watermark addition program .
  • the processor 60 executes the computer program 62, the steps in the above embodiments of the method for adding audio watermarks are implemented, for example, steps 101 to 103 shown in FIG. 1.
  • the processor 60 executes the computer program 62, the functions of each module / module in the above device embodiments are realized, for example, the functions of the modules 401 to 403 shown in FIG. 4.
  • the electronic device 7 of this embodiment includes: a processor 70, a memory 71, and a computer program 72 stored in the memory 71 and executable on the processor 70, such as an audio watermark addition program .
  • the processor 70 executes the computer program 72, the steps in the above embodiments of the method for adding audio watermarks are implemented, for example, steps 301 to 303 shown in FIG. 1.
  • the processor 70 executes the computer program 72, the functions of each module / module in the foregoing device embodiments are realized, for example, the functions of the modules 501 to 503 shown in FIG. 5.
  • the computer program 62 may be divided into one or more modules / modules, and the one or more modules / modules are stored in the memory 61 and executed by the processor 60 to complete This application.
  • the one or more modules / modules may be a series of computer program instruction segments capable of performing specific functions, and the instruction segments are used to describe the execution process of the computer program 62 in the electronic device 6.
  • the electronic devices 6 and 7 may be computing devices such as desktop computers, notebooks, palmtop computers and cloud electronic devices.
  • Module completion means that the internal structure of the device is divided into different functional modules or modules to complete all or part of the functions described above.
  • the functional modules and modules in the embodiment may be integrated into one processing module, or each module may exist alone physically, or two or more modules may be integrated into one module.
  • the above integrated modules may use hardware It can also be implemented in the form of software function modules.
  • the specific names of the functional modules and modules are only for the purpose of distinguishing each other, and are not used to limit the protection scope of the present application. For the specific working processes of the modules and modules in the above system, reference may be made to the corresponding processes in the foregoing method embodiments, which will not be repeated here.
  • modules described as separate components may or may not be physically separated, and the components displayed as modules may or may not be physical modules, that is, they may be located in one place, or may be distributed on multiple network modules. Some or all of the modules may be selected according to actual needs to achieve the purpose of the solution of this embodiment.
  • the integrated module / module is implemented in the form of a software function module and sold or used as an independent product, it may be stored in a computer-readable storage medium. Based on this understanding, the present application can implement all or part of the processes in the methods of the above embodiments, or it can be completed by a computer program instructing related hardware.
  • the computer program can be stored in a computer non-volatile storage medium in.

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Abstract

一种音频水印的添加、提取方法、装置、电子设备及介质，通过获取原始音频信号以及音频水印的数据，对音频水印的数据进行加密生成加密信号（S101），根据获取到的原始音频信号对加密信号进行整形，生成标准信号（S102），再根据原始音频信号以及标准信号中各个位对应的数值，将标准信号添加进原始音频信号中，生成嵌入信号（S103），使得嵌入信号中含有音频水印的数据，可以在嵌入信号发生改变后，通过比对从嵌入信号中提取出的音频水印与原始的音频水印进行比对，准确识别出原始的音频数据被篡改的情况。

Description

一种音频水印的添加、提取方法、装置、电子设备及介质
本申请要求于2018年10月12日提交中国专利局、申请号为201811187250.5、发明名称为“一种音频水印的添加、提取方法及终端设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请属于数据处理技术领域，尤其涉及一种音频水印的添加、提取方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
近年来随着移动互联网不断渗入到我们的生活，以音频、视频、图片为代表的数字化信息得到了极大丰富，人们可以很方便的创作、获取和传播这些数字信息。
但随之而来的是这些数字化信息被盗用的风险大大增加，因此当前需要相关的技术手段保护创作者的版权。目前，对于正版音频的标记存在容易被恶意篡改，且难以识别出被篡改的问题。
技术问题
现有技术存在的对于正版音频的标记存在容易被恶意篡改，且难以识别出被篡改的问题。
技术解决方案
本申请实施例的第一方面提供了一种音频水印的添加方法，包括：
获取原始音频信号以及音频水印的数据，并对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号；
根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号；
根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号。
本申请实施例的第二方面提供了一种音频水印的提取方法，包括：
获取原始音频信号以及嵌入信号，所述嵌入信号中包含音频水印的数据；根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号；根据所述原始音频信号对所述标准信号进行整形，生成加密信号，并对所述加密信号进行解密， 得到音频水印的数据。
本申请实施例的第三方面提供了一种音频水印的添加装置，包括：
获取模块，用于获取原始音频信号以及音频水印的数据，并对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号；
整形模块，用于根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号；
添加模块，用于根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号。
本申请实施例的第四方面提供了一种音频水印的提取装置，包括：
获取模块，用于获取原始音频信号以及嵌入信号，所述嵌入信号中包含音频水印的数据；
提取模块，用于根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号；
生成模块，用于根据所述原始音频信号对所述标准信号进行整形，生成加密信号，并对所述加密信号进行解密，得到音频水印的数据。
本申请实施例的第五方面提供了一种音频水印的添加电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：
获取原始音频信号以及音频水印的数据，并对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号；根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号；根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号。
本申请实施例的第六方面提供了一种音频水印的提取电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：获取原始音频信号以及嵌入信号，所述嵌入信号中包含音频水印的数据；根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号；根据所述原始音频信号对所述标准信号进行整形，生成加密信号，并对所述加密信号进行解密，得到音频水印的数据。
本申请实施例的第七方面提供了一种计算机非易失性可读存储介质，所述计算机非易失性可读存储介质存储有计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被至少一个处理器执行时实现如下步骤：
获取原始音频信号以及音频水印的数据，并对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号；根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号；根据所述原始音 频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号。
本申请实施例的第八方面提供了一种计算机非易失性可读存储介质，所述计算机非易失性可读存储介质存储有计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被至少一个处理器执行时实现如下步骤：获取原始音频信号以及嵌入信号，所述嵌入信号中包含音频水印的数据；根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号；根据所述原始音频信号对所述标准信号进行整形，生成加密信号，并对所述加密信号进行解密，得到音频水印的数据。
有益效果
在嵌入信号发生改变后，通过比对从嵌入信号中提取出的音频水印与原始的音频水印进行比对，从而准确识别出原始的音频数据被篡改的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的音频水印的添加方法的实现流程图；
图2是本申请实施例提供的音频水印的添加方法S101的具体实现流程图；
图3是本申请实施例提供的音频水印的提取方法的实现流程图；
图4是本申请实施例提供的音频水印的添加装置的结构框图；
图5是本申请实施例提供的音频水印的提取装置的结构框图；
图6是本申请实施例提供的一电子设备的示意图；
图7是本申请实施例提供的另一电子设备的示意图；
本发明的实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1示出了本申请实施例提供的音频水印的添加方法的实现流程，该方法流程包括步骤S101至S103。各步骤的具体实现原理如下。
S101，获取原始音频信号以及音频水印的数据，并对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号。
在本申请实施例中，首先需要获取两个数据，分别为原始音频信号和音频水印的数据，并将音频水印的数据经过一系列计算后添加进原始音频信号，生成添加有音频水印的嵌入信号。
在本申请实施例中，考虑到音频水印存在被盗用的风险，若音频水印被盗用，任何盗用音频水印者都可以在篡改原始音频信号后，将盗用的音频水印添加进篡改后的原始音频信号，则正版的原始音频信号的维权者很难判断或证明基于被篡改后的原始音频信号生成的嵌入信号是否为正版的嵌入信号。基于此，本申请实施例需要首先根据特有的预设加密算法对音频水印的数据进行加密，以生成可以用于表征音频水印的加密信号，以确保音频水印的数据的安全性。
可选地，若根据特有的预设加密算法对音频水印的数据进行加密后，生成的是多维的矩阵，则需要通过主成分分析方法将多维的矩阵转化为一维二进制的序列作为加密信号。
S102，根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号。
在本申请实施例中，原始音频信号以及为频域的数字信号，加密信号为一维二进制序列，并且在本申请实施例中原始音频信号的字符的位数大于加密信号的序列中字符的位数。
可以理解地，对加密信号的整形有助于在后续的步骤中将加密信号添加进原始音频信号中，具体的整形过程包括：
在所述加密信号的末尾补零，直至补位后的加密信号的位数等于所述原始音频信号的位数；
通过预设的整形公式：
Figure PCTCN2018124303-appb-000001
对所述加密信号进行整形，生成标准信号；所述Sig′[t]为所述标准信号第t位对应的数值，所述
Figure PCTCN2018124303-appb-000002
为预设的计算因子；所述OriSig[t]为所述原始音频信号第t位对应的数值，所述Sig[t]为所述补位后的加密信号第t位对应的数值。
S103，根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号。
可选地，在本申请实施例中，通过预设的嵌入公式：
Figure PCTCN2018124303-appb-000003
计算出所述嵌入信号中各个位对应的数值。其中，运算符
Figure PCTCN2018124303-appb-000004
表示向下取整运算，stepsize表示预设的量化步长，D(i)表示所述嵌入信号中第i位对应的数值，所述F(i)表示所述原始音频信号中第i位对应的数值，所述Sig′[t]表示所述标准信号中第i位对应的数值。
可以理解地，根据上述生成嵌入信号的算法，当标准信号中第i位对应的数值为0时，通过
Figure PCTCN2018124303-appb-000005
计算出嵌入信号第i位应对应的数值；当标准信号中第i位对应的数值为1时，通过
Figure PCTCN2018124303-appb-000006
计算出嵌入信号第i位应对应的数值。
可以理解地，在本申请实施例中，通过在音频水印的添加过程中，对音频水印的数据进行加密生成加密信号，根据获取到的原始音频信号对加密信号进行整形，生成标准信号，再根据原始音频信号以及标准信号中各个位对应的数值，将标准信号添加进原始音频信号中，生成嵌入信号，使得嵌入信号中含有音频水印的数据，可以在嵌入信号发生改变后，通过比对从嵌入信号中提取出的音频水印与原始的音频水印进行比对，准确识别出原始的音频数据被篡改的情况。
作为本申请的一个实施例，如图2所示，上述S101包括：
S011，通过预设的数字序列公式生成参数序列。
可选地，所述预设的数字序列公式包括：seq n+1＝index×seq n×(1-seq n)，所述seq n为所述参数序列中第n个数字，所述index为大于1的自然数，其中，所述参数序列的第1个数字为预设的大于0且小于1的自然数。
可以理解地，在设定index和seq n的第1个数字后，通过上述数字序列公式可以生成依次排列的多个数字，从而组成一个数字序列，并且该数字序列中的数字大小不一且并无明确的变化趋势。
S1012，从所述参数序列中截取与所述音频水印的数据包含的字符个数相等的数字，作为被选序列。
可以理解地，通过上述的数字序列公式可以生成任意长度的数字序列，而在本申请实施例中只需要截取与所述音频水印的数据包含的字符个数相等的数字，作为被选序列。
S1013，将所述音频水印的数据转换为水印矩阵，并将所述被选序列转换为参数矩阵，所述水印矩阵与所述参数矩阵的行数相等。
示例性地，假设音频水印的数据以及被选序列均包含10000个数字，则按照预设的排列顺序将二者包含的数字均填入矩阵，可以生成100行100列的水印矩阵以及参数矩阵。
S1014，按照所述参数矩阵中的各个元素值的大小将各个元素值重新排列，生成映射矩阵，并根据所述参数矩阵与所述映射矩阵中相同的元素值的位置关系，生成位置映射规则。
示例性地，为了更清楚地阐明位置映射规则的生成过程，在此以一个3行3列的参数矩阵举例，假设参数矩阵为：
Figure PCTCN2018124303-appb-000007
若按照各个元素值的大小将各个元素值由小到大重新排列，则生成的映射矩阵为：
Figure PCTCN2018124303-appb-000008
通过将参数矩阵与映射矩阵中的各个元素值进行对比，将两个矩阵中元素值相同的位置对应起来，可知在本示例中，转换前的第1行第1列的元素值与转换后的第3行第2列的元素值对应；转换前的第1行第2列的元素值与转换后的第3行第1列的元素值对应；转换前的第1行第3列的元素值与转换后的第一行第1列的元素值对应，以此类推，生成9条位置映射规则。
S1015，通过所述位置映射规则将所述水印矩阵中的各个元素值进行重新排列，并将重新排列后生成的矩阵中的元素值按照排列顺序依次输出，生成加密信号。
可以理解地，在上文示例中，生成了位置映射规则，由于在本申请实施例中，水印矩阵与参数矩阵的行和列均相等，因此可以通过相同的位置映射规则将水印矩阵中的各个元素值进行移动，从而进行重新排列，并将重新排列后的矩阵的元素按照预设的排列顺序依次输出，生成加密信号。
在本申请实施例中，通过上述加密方法对音频水印的数据进行加密，使得未授权的用户即使获知音频水印的数据也无法准确的得到加密信号，从而无法在篡改原始音频信号后将准确的加密信号填入篡改后的原始音频信号，有利于判断基于原始音频信号生成的嵌入信号是否被篡改过。
图3示出了本申请实施例提供的音频水印的提取方法的实现流程，该方法流程包括步骤S301至S303。各步骤的具体实现原理如下。
S301，获取原始音频信号以及嵌入信号，所述嵌入信号中包含音频水印的数据。
在本申请实施例中，当需要验证一个包含音频水印的数据的嵌入信号是否曾经被篡改时，会调取生成该嵌入信号的过程中所基于的原始音频信号。
S302，根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号。
可选地，通过预设的参数计算公式：
Figure PCTCN2018124303-appb-000009
计算所述嵌入信号中各个位对应的判别参数，所述r(i)为所述嵌入信号中第i位对应的判别参数，所述F(i)为所述原始音频信号中第i位对应的数值，D(i)为所述嵌入信号中第i位对应的数值，所述stepsize为预设的量化步长，运算符
Figure PCTCN2018124303-appb-000010
表示向下取整运算；
可选地，通过预设的水印提取公式：
Figure PCTCN2018124303-appb-000011
计算各个所述判别参数对应的数值，并对所述判别参数对应的数值进行排列，得到标准信号，所述J(i)为所述音频水印第i位对应的数值。
可以理解地，在本申请实施例中，若嵌入信号中第i位对应的判别参数大于或等于量化步长的一半，则将音频水印第i位对应的数值标为1，反之则将音频水印第i位对应的数值标为0。
S303，根据所述原始音频信号对所述标准信号进行整形，生成加密信号，并对所述加密信号进行解密，得到音频水印的数据。
在本申请实施例中，通过预设的整形公式：
Figure PCTCN2018124303-appb-000012
的反操作计算出一个信号作为加密信号；所述Sig′[t]为所述标准信号第t位对应的数值，所述
Figure PCTCN2018124303-appb-000013
为预设的计算因子；所述OriSig[t]为所述原始音频信号第t位对应的数值，所述Sig[t]为所述补位后的加密信号第t位对应的数值。
在本申请实施种，通过预设的解密算法对加密信号进行解密，得到音频水印的数据。
可选地，调取所述原始音频信号对应的预设的位置映射规则，所述位置映射规则中包含矩阵在转换前后各个元素位置的映射关系，并将所述加密信号中各个数值填入矩阵中生成加密矩阵，通过所述位置映射规则将所述加密矩阵中的各个元素值的位置进行调整，生成水印矩阵；最后将水印矩阵中的各个元素值依次输出，作为音频水印的数据。
在本申请实施例中，通过从嵌入信号中提取音频水印的数据，为验证嵌入信号是否被篡改提供数据支持，有利于保护原始音频信号作者的知识产权。
对应于上文实施例所述的音频水印的添加方法，图4示出了本申请实施例提供的音频水印的添加装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
参照图4，该装置包括：
获取模块401，用于获取原始音频信号以及音频水印的数据，并对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号；
整形模块402，用于根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号；
添加模块403，用于根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号。
所述对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号，包括：
通过预设的数字序列公式：seq n+1＝index×seq n×(1-seq n)生成参数序列，所述seq n为所述参数序列中第n个数字，所述index为大于1的自然数，其中，所述参数序列的第1个数字为预设的大于0且小于1的自然数；
从所述参数序列中截取与所述音频水印的数据包含的字符个数相等的数字，作为被选序列；
将所述音频水印的数据转换为水印矩阵，并将所述被选序列转换为参数矩阵，所述水印矩阵与所述参数矩阵的行数相等；
按照所述参数矩阵中的各个元素值的大小将各个元素值重新排列，生成映射矩阵，并根据所述参数矩阵与所述映射矩阵中相同的元素值的位置关系，生成位置映射规则；
通过所述位置映射规则将所述水印矩阵中的各个元素值进行重新排列，并将重新排列后生成的矩阵中的元素值按照排列顺序依次输出，生成加密信号。
所述根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号，包括：
在所述加密信号的末尾补零，直至补位后的加密信号的位数等于所述原始音频信号的位数；
通过预设的整形公式：
Figure PCTCN2018124303-appb-000014
对所述加密信号进行整形，生成标准信号；所述Sig′[t]为所述标准信号第t位对应的数值，所述
Figure PCTCN2018124303-appb-000015
为预设的计算因子；所述OriSig[t]为所述原始音频信号第t位对应的数值，所述Sig[t]为所述补位后的加密信号第t位对应的数值。
所述根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号，包括：通过预设的嵌入公式：
Figure PCTCN2018124303-appb-000016
计算出所述嵌入信号中各个位对应的数值。其中，运算符
Figure PCTCN2018124303-appb-000017
表示向下取整运算，stepsize表示预设的量化步长，D(i)表示所述嵌入信号中第i位对应的数值，所述F(i)表示所述原始音频信号中第i位对应的数值，所述Sig′[t]表示所述标准信号中第i位对应的数值。
在本申请实施例中，通过在音频水印的添加过程中，对音频水印的数据进行加密生成加密信号，根据获取到的原始音频信号对加密信号进行整形，生成标准信号，再根据原始音 频信号以及标准信号中各个位对应的数值，将标准信号添加进原始音频信号中，生成嵌入信号，使得嵌入信号中含有音频水印的数据，可以在嵌入信号发生改变后，通过比对从嵌入信号中提取出的音频水印与原始的音频水印进行比对，准确识别出原始的音频数据被篡改的情况。
对应于上文实施例所述的音频水印的提取方法，图5示出了本申请实施例提供的音频水印的提取装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
参照图5，该装置包括：
获取模块501，用于获取原始音频信号以及嵌入信号，所述嵌入信号中包含音频水印的数据；
提取模块502，用于根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号；
生成模块503，用于根据所述原始音频信号对所述标准信号进行整形，生成加密信号，并对所述加密信号进行解密，得到音频水印的数据。
所述根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号，包括：
通过预设的参数计算公式：
Figure PCTCN2018124303-appb-000018
计算所述嵌入信号中各个位对应的判别参数，所述r(i)为所述嵌入信号中第i位对应的判别参数，所述F(i)为所述原始音频信号中第i位对应的数值，D(i)为所述嵌入信号中第i位对应的数值，所述stepsize为预设的量化步长，运算符
Figure PCTCN2018124303-appb-000019
表示向下取整运算；
通过预设的水印提取公式：
Figure PCTCN2018124303-appb-000020
计算各个所述判别参数对应的数值，并对所述判别参数对应的数值进行排列，得到标准信号，所述J(i)为所述音频水印第i位对应的数值。
在本申请实施例中，通过从嵌入信号中提取音频水印的数据，为验证嵌入信号是否被篡改提供数据支持，有利于保护原始音频信号作者的知识产权。
图6是是本申请实施例提供的一电子设备的示意图。如图6所示，该实施例的电子设备6包括：处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62，例如音频水印的添加程序。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个音频水印的添加方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至103。或者，所 述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/模块的功能，例如图4所示模块401至403的功能。
图7是是本申请实施例提供的另一电子设备的示意图。如图7所示，该实施例的电子设备7包括：处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72，例如音频水印的添加程序。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各个音频水印的添加方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤301至303。或者，所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各装置实施例中各模块/模块的功能，例如图5所示模块501至503的功能。
示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/模块，所述一个或者多个模块/模块被存储在所述存储器61中，并由所述处理器60执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述电子设备6中的执行过程。
所述电子设备6、7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端电子设备等计算设备。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能模块或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块、模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中，上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。另外，各功能模块、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中模块、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
所述集成的模块/模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机非易失性可读存储介质中。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

  1. 一种音频水印的添加方法，其特征在于，包括：
    获取原始音频信号以及音频水印的数据，并对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号；
    根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号；
    根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号。
  2. 如权利要求1所述的音频水印的添加方法，其特征在于，所述对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号，包括：
    通过预设的数字序列公式：seq n+1＝index×seq n×(1-seq n)生成参数序列，所述seq n为所述参数序列中第n个数字，所述index为大于1的自然数，其中，所述参数序列的第1个数字为预设的大于0且小于1的自然数；
    从所述参数序列中截取与所述音频水印的数据包含的字符个数相等的数字，作为被选序列；
    将所述音频水印的数据转换为水印矩阵，并将所述被选序列转换为参数矩阵，所述水印矩阵与所述参数矩阵的行数相等；
    按照所述参数矩阵中的各个元素值的大小将各个元素值重新排列，生成映射矩阵，并根据所述参数矩阵与所述映射矩阵中相同的元素值的位置关系，生成位置映射规则；
    通过所述位置映射规则将所述水印矩阵中的各个元素值进行重新排列，并将重新排列后生成的矩阵中的元素值按照排列顺序依次输出，生成加密信号。
  3. 如权利要求1所述的音频水印的添加方法，其特征在于，所述根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号，包括：
    在所述加密信号的末尾补零，直至补位后的加密信号的位数等于所述原始音频信号的位数；
    通过预设的整形公式：
    Figure PCTCN2018124303-appb-100001
    对所述加密信号进行整形，生成标准信号；所述Sig′[t]为所述标准信号第t位对应的数值，所述
    Figure PCTCN2018124303-appb-100002
    为预设的计算因子；所述OriSig[t]为所述原始音频信号第t位对应的数值，所述Sig[t]为所述补位后的加密信号第t位对应的数值。
  4. 如权利要求1所述的音频水印的添加方法，其特征在于，所述根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生 成添加有所述音频水印的嵌入信号，包括：通过预设的嵌入公式：
    Figure PCTCN2018124303-appb-100003
    计算出所述嵌入信号中各个位对应的数值。其中，运算符
    Figure PCTCN2018124303-appb-100004
    表示向下取整运算，stepsize表示预设的量化步长，D(i)表示所述嵌入信号中第i位对应的数值，所述F(i)表示所述原始音频信号中第i位对应的数值，所述Sig′[t]表示所述标准信号中第i位对应的数值。
  5. 一种音频水印的提取方法，其特征在于，包括：
    获取原始音频信号以及嵌入信号，所述嵌入信号中包含音频水印的数据；
    根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号；
    根据所述原始音频信号对所述标准信号进行整形，生成加密信号，并对所述加密信号进行解密，得到音频水印的数据。
  6. 如权利要求1所述的音频水印的提取方法，其特征在于，所述根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号，包括：
    通过预设的参数计算公式：
    Figure PCTCN2018124303-appb-100005
    计算所述嵌入信号中各个位对应的判别参数，所述r(i)为所述嵌入信号中第i位对应的判别参数，所述F(i)为所述原始音频信号中第i位对应的数值，D(i)为所述嵌入信号中第i位对应的数值，所述stepsize为预设的量化步长，运算符
    Figure PCTCN2018124303-appb-100006
    表示向下取整运算；
    通过预设的水印提取公式：
    Figure PCTCN2018124303-appb-100007
    计算各个所述判别参数对应的数值，并对所述判别参数对应的数值进行排列，得到标准信号，所述J(i)为所述音频水印第i位对应的数值。
  7. 一种音频水印的添加装置，其特征在于，包括：
    获取模块，用于获取原始音频信号以及音频水印的数据，并对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号；
    整形模块，用于根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号；
    添加模块，用于根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号。
  8. 如权利要求7所述的音频水印的添加装置，其特征在于，所述对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号，包括：
    通过预设的数字序列公式：seq n+1＝index×seq n×(1-seq n)生成参数序列，所述seq n为所述参数序列中第n个数字，所述index为大于1的自然数，其中，所述参数序列的第1个数字为预设的大于0且小于1的自然数；
    从所述参数序列中截取与所述音频水印的数据包含的字符个数相等的数字，作为被选序列；
    将所述音频水印的数据转换为水印矩阵，并将所述被选序列转换为参数矩阵，所述水印矩阵与所述参数矩阵的行数相等；
    按照所述参数矩阵中的各个元素值的大小将各个元素值重新排列，生成映射矩阵，并根据所述参数矩阵与所述映射矩阵中相同的元素值的位置关系，生成位置映射规则；
    通过所述位置映射规则将所述水印矩阵中的各个元素值进行重新排列，并将重新排列后生成的矩阵中的元素值按照排列顺序依次输出，生成加密信号。
  9. 如权利要求7所述的音频水印的添加装置，其特征在于，所述根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号，包括：
    在所述加密信号的末尾补零，直至补位后的加密信号的位数等于所述原始音频信号的位数；
    通过预设的整形公式：
    Figure PCTCN2018124303-appb-100008
    对所述加密信号进行整形，生成标准信号；所述Sig′[t]为所述标准信号第t位对应的数值，所述
    Figure PCTCN2018124303-appb-100009
    为预设的计算因子；所述OriSig[t]为所述原始音频信号第t位对应的数值，所述Sig[t]为所述补位后的加密信号第t位对应的数值。
  10. 一种音频水印的提取装置，其特征在于，包括：
    获取模块，用于获取原始音频信号以及嵌入信号，所述嵌入信号中包含音频水印的数据；
    提取模块，用于根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号；
    生成模块，用于根据所述原始音频信号对所述标准信号进行整形，生成加密信号，并对所述加密信号进行解密，得到音频水印的数据。
  11. 一种音频水印的添加电子设备，其特征在于，所述音频水印的添加处理电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：
    获取原始音频信号以及音频水印的数据，并对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号；
    根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号；
    根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号。
  12. 根据权利要求11所述的音频水印的添加电子设备，其特征在于，所述对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号，包括：
    通过预设的数字序列公式：seq n+1＝index×seq n×(1-seq n)生成参数序列，所述seq n为所述参数序列中第n个数字，所述index为大于1的自然数，其中，所述参数序列的第1个数字为预设的大于0且小于1的自然数；
    从所述参数序列中截取与所述音频水印的数据包含的字符个数相等的数字，作为被选序列；
    将所述音频水印的数据转换为水印矩阵，并将所述被选序列转换为参数矩阵，所述水印矩阵与所述参数矩阵的行数相等；
    按照所述参数矩阵中的各个元素值的大小将各个元素值重新排列，生成映射矩阵，并根据所述参数矩阵与所述映射矩阵中相同的元素值的位置关系，生成位置映射规则；
    通过所述位置映射规则将所述水印矩阵中的各个元素值进行重新排列，并将重新排列后生成的矩阵中的元素值按照排列顺序依次输出，生成加密信号。
  13. 根据权利要求11所述的音频水印的添加电子设备，其特征在于，所述根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号，包括：
    在所述加密信号的末尾补零，直至补位后的加密信号的位数等于所述原始音频信号的位数；
    通过预设的整形公式：
    Figure PCTCN2018124303-appb-100010
    对所述加密信号进行整形，生成标准信号；所述Sig′[t]为所述标准信号第t位对应的数值，所述
    Figure PCTCN2018124303-appb-100011
    为预设的计算因子；所述OriSig[t]为所述原始音频信号第t位对应的数值，所述Sig[t]为所述补位后的加密信号第t位对应的数值。
  14. 根据权利要求11所述的音频水印的添加电子设备，其特征在于，所述根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号，包括：通过预设的嵌入公式：
    Figure PCTCN2018124303-appb-100012
    Figure PCTCN2018124303-appb-100013
    计算出所述嵌入信号中各个位对应的数值。其中，运算符
    Figure PCTCN2018124303-appb-100014
    表示向下取整运算，stepsize表示预设的量化步长，D(i)表示所述嵌 入信号中第i位对应的数值，所述F(i)表示所述原始音频信号中第i位对应的数值，所述Sig′[t]表示所述标准信号中第i位对应的数值。
  15. 一种音频水印的提取电子设备，其特征在于，所述音频水印的提取处理电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：
    获取原始音频信号以及嵌入信号，所述嵌入信号中包含音频水印的数据；根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号；根据所述原始音频信号对所述标准信号进行整形，生成加密信号，并对所述加密信号进行解密，得到音频水印的数据。
  16. 根据权利要求15所述的音频水印的提取电子设备，其特征在于，所述根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号，包括：
    通过预设的参数计算公式：
    Figure PCTCN2018124303-appb-100015
    计算所述嵌入信号中各个位对应的判别参数，所述r(i)为所述嵌入信号中第i位对应的判别参数，所述F(i)为所述原始音频信号中第i位对应的数值，D(i)为所述嵌入信号中第i位对应的数值，所述stepsize为预设的量化步长，运算符
    Figure PCTCN2018124303-appb-100016
    表示向下取整运算；
    通过预设的水印提取公式：
    Figure PCTCN2018124303-appb-100017
    计算各个所述判别参数对应的数值，并对所述判别参数对应的数值进行排列，得到标准信号，所述J(i)为所述音频水印第i位对应的数值。
  17. 一种计算机非易失性可读存储介质，所述计算机非易失性可读存储介质存储有计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被至少一个处理器执行时实现如下步骤：
    获取原始音频信号以及音频水印的数据，并对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号；根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号；根据所述原始音频信号以及所述标准信号中各个位对应的数值，将所述标准信号添加进所述原始音频信号中，生成添加有所述音频水印的嵌入信号。
  18. 根据权利要求17所述的计算机非易失性可读存储介质，其特征在于，所述对所述音频水印的数据进行加密，生成加密信号，包括：
    通过预设的数字序列公式：seq n+1＝index×seq n×(1-seq n)生成参数序列，所述seq n为所述参数序列中第n个数字，所述index为大于1的自然数，其中，所述参数序列的 第1个数字为预设的大于0且小于1的自然数；
    从所述参数序列中截取与所述音频水印的数据包含的字符个数相等的数字，作为被选序列；
    将所述音频水印的数据转换为水印矩阵，并将所述被选序列转换为参数矩阵，所述水印矩阵与所述参数矩阵的行数相等；
    按照所述参数矩阵中的各个元素值的大小将各个元素值重新排列，生成映射矩阵，并根据所述参数矩阵与所述映射矩阵中相同的元素值的位置关系，生成位置映射规则；
    通过所述位置映射规则将所述水印矩阵中的各个元素值进行重新排列，并将重新排列后生成的矩阵中的元素值按照排列顺序依次输出，生成加密信号。
  19. 根据权利要求17所述的计算机非易失性可读存储介质，其特征在于，所述根据所述原始音频信号对所述加密信号进行整形，生成标准信号，包括：
    在所述加密信号的末尾补零，直至补位后的加密信号的位数等于所述原始音频信号的位数；
    通过预设的整形公式：
    Figure PCTCN2018124303-appb-100018
    对所述加密信号进行整形，生成标准信号；所述Sig′[t]为所述标准信号第t位对应的数值，所述
    Figure PCTCN2018124303-appb-100019
    为预设的计算因子；所述OriSig[t]为所述原始音频信号第t位对应的数值，所述Sig[t]为所述补位后的加密信号第t位对应的数值。
  20. 一种计算机非易失性可读存储介质，所述计算机非易失性可读存储介质存储有计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被至少一个处理器执行时实现如下步骤：
    获取原始音频信号以及嵌入信号，所述嵌入信号中包含音频水印的数据；根据所述原始音频信号以及所述嵌入信号中各个位对应的数值，从所述嵌入信号中提取出标准信号；根据所述原始音频信号对所述标准信号进行整形，生成加密信号，并对所述加密信号进行解密，得到音频水印的数据。
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