基于dwt算法的音频数字水印python
时间: 2023-11-14 21:07:31 浏览: 69
数字水印技术是一种在数字媒体中嵌入特定信息的技术,它可以保护数字媒体的版权,并提供一种有效的手段来追踪和识别媒体内容的来源。其中,音频数字水印技术是一种将特定信息嵌入音频信号中的技术。
DWT(Discrete Wavelet Transform)算法是一种广泛应用于数字信号处理中的算法,它可以将信号分解成多个不同尺度的频带,并提供了一种有效的方法来处理信号的局部特征。
下面是一个基于DWT算法的音频数字水印Python实现的示例代码:
```python
import numpy as np
import pywt
import wave
# 读取音频文件
audio_file = wave.open("input.wav", "rb")
# 获取音频数据
audio_data = audio_file.readframes(-1)
audio_data = np.fromstring(audio_data, dtype=np.int16)
# 嵌入数字水印
watermark = "Hello, World!"
watermark_data = bytes(watermark, "utf-8")
watermark_data = list(watermark_data)
watermark_data.append(0)
# 将水印数据嵌入到音频信号中
coeffs = pywt.wavedec(audio_data, pywt.Wavelet('db2'), level=3)
coeffs[0][:len(watermark_data)] = watermark_data
watermarked_data = pywt.waverec(coeffs, pywt.Wavelet('db2'))
# 将嵌入了数字水印的音频数据写入文件
watermarked_file = wave.open("watermarked.wav", "wb")
watermarked_file.setparams(audio_file.getparams())
watermarked_file.writeframes(watermarked_data.tobytes())
watermarked_file.close()
# 提取数字水印
extracted_coeffs = pywt.wavedec(watermarked_data, pywt.Wavelet('db2'), level=3)
extracted_watermark_data = extracted_coeffs[0][:len(watermark_data)]
extracted_watermark_data = "".join(map(chr, extracted_watermark_data))
print("Extracted Watermark: " + extracted_watermark_data)
```
上述代码首先读取一个音频文件,然后将一个字符串类型的数字水印嵌入到音频信号中。在嵌入数字水印时,我们使用DWT算法将音频信号分解成多个不同尺度的频带,并将数字水印嵌入到低频带中。最后,我们将嵌入了数字水印的音频数据写入到一个新的文件中。
提取数字水印时,我们首先使用DWT算法将嵌入了数字水印的音频信号分解成多个不同尺度的频带,并从低频带中提取出数字水印。最后,我们将提取的数字水印转换为字符串类型并输出。
需要注意的是,上述示例代码中只是简单地将数字水印嵌入到音频信号中,并提取出数字水印。实际应用中,我们需要考虑到一些其他因素,如数字水印的鲁棒性、嵌入率等。