用MATLAB写一段提取音频中水印信息，并绘制出水印信息的波形图和频谱图

下面是一个 MATLAB 代码示例，可以用于提取包含数字水印的音频文件中的水印信息，并绘制出水印信息的波形图和频谱图。

clear all;
clc;

% 加载音频文件
[y, Fs] = audioread('watermarked_audio.wav');

% 定义数字水印参数
B = 10; % 每个样本中的位数
N = 1000; % 每个样本的长度
M = 10000; % 水印总长度
L = length(y); % 音频文件长度
K = floor(L/(N*B)); % 样本数

% 提取数字水印
watermark = zeros(1, M);
for i=1:K
    % 从音频文件中提取样本
    start_index = (i-1)*N*B+1;
    end_index = i*N*B;
    sample = y(start_index:end_index);
    
    % 解码样本中的数字水印信息
    index = (i-1)*B+1;
    watermark(index:index+B-1) = decode_watermark(sample, B);
end

% 显示提取的数字水印
disp(char(watermark));

% 绘制水印信息的波形图
figure;
plot(watermark);
title('Watermark Signal');
xlabel('Sample Number');
ylabel('Amplitude');

% 绘制水印信息的频谱图
watermark_fft = fft(watermark);
watermark_fft = watermark_fft(1:length(watermark)/2+1);
figure;
plot(abs(watermark_fft));
title('Watermark Spectrum');
xlabel('Frequency (Hz)');
ylabel('Amplitude');

function watermark_bits = decode_watermark(sample, B)
    % 对样本进行傅里叶变换
    Y = fft(sample);
    
    % 根据数字水印位数 B 去除低频分量
    Y(1:B*2) = 0;
    
    % 取实部
    Y = real(Y);
    
    % 量化到 [-1, 1] 范围内
    Y = Y ./ max(abs(Y));
    
    % 解码数字水印信息
    watermark_bits = zeros(1, B);
    for i=1:B
        start_index = (i-1)*2+1;
        end_index = i*2;
        bits = Y(start_index:end_index) > 0;
        watermark_bits(i) = bi2de(bits);
    end
end

这段代码与前面的示例代码基本相同，只是增加了绘制水印信息波形图和频谱图的代码。在提取数字水印信息后，代码会使用 MATLAB 的 plot 函数分别绘制水印信息的波形图和频谱图。