低速率语音隐写算法：基于基音周期预测的双层嵌入

"论文研究-基于基音周期预测的低速率语音隐写.pdf" 本文主要探讨了一种针对低速率语音的双层隐写算法，旨在在保障语音通信的实时性的同时，提高隐藏信息的容量，并降低隐写过程中的失真，以达到更好的不可感知性。该算法特别关注的是在语音通信中实现秘密信息的隐藏，而不会显著影响语音的质量和实时传输。 首先，论文介绍了第一层隐写方法，它基于基音周期值的搜索集合限制。通过对语音子帧的基音周期进行约束，可以在不影响语音基本理解的前提下，有效地嵌入隐藏数据。这一层的嵌入策略确保了语音的实时性，同时初步保证了隐藏信息的容量。 接着，为了进一步增加隐藏容量，文章提出了第二层隐写策略。利用搜索集合内基音周期取值的多样性和任意性，算法可以在不引起明显感知变化的情况下嵌入更多的数据。这种方法巧妙地利用了基音周期的特性，使得即使在高嵌入率下也能保持较低的失真。 在算法设计中，研究人员遵循最小化修改幅度的原则来确定基音周期的取值。这样做的目的是减少对原始语音信号的改变，从而降低隐写失真。实验结果显示，该算法在实时性能上表现出色，且能够有效地抵抗隐写分析算法的检测。 此外，论文提到了具体的应用场景，例如在嵌入率达到100位每秒（bps）时，语音的听觉质量仍然保持良好。这表明该算法在实际应用中具有很高的实用价值，尤其是在需要保密通信的场合，如军事或安全领域。 该研究得到了河南省科技攻关计划的资助，并由严书凡、汤光明和孙怡峰三位研究人员共同完成。他们分别在信息隐藏、信息安全和机器视觉等领域有着深入的研究背景。 该论文提出的基于基音周期预测的低速率语音隐写算法为语音通信中的隐蔽数据传输提供了一个有效且失真较小的解决方案。通过双层嵌入机制和最小化修改幅度原则，该算法能够在保证实时性的同时，提升隐藏容量，增强了语音隐写的安全性。这一研究成果对于未来语音通信技术的发展和信息安全领域的实践具有重要意义。