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一、实验背景

1.实验目的

需要了解宽带通信的概念,掌握长频水印刷算法的基本原理,建立和实施基于音频的长频水印刷算法,并理解参数对长频水印刷算法性能的影响。

2.实验环境

(1) 基于Windows 11的操作系统;
(2) 科学计算方案Matlab R20b;
(3) WAV格式的音频文件

3.原理简介

①扩频基本原理
宽带是一种关键通信方法,能够在高噪音环境中可靠地传输数据,其依据是,信号在高于必要范围的带宽中广播,数据带宽扩展使用独立于数据的代码词进行,在接收端同时接收代码词是解码和数据恢复所必需的。
②扩频通信的特点
频谱非常广泛,每个波段的能量相当低。
即使失去许多信号带,也能够恢复信号。
可以利用这一好处来建立水印刷算法,使用相互连接的放大码。
③实验算法
在这个例子中,设计了一种简单的技术,它使用直接的PN序列代表 0 和 1 信号,并在信号 DCT 域域上将它们叠加。 水印在提取时使用PN 序列的完整性可以更精确地检索。

二、基础知识

1.PN序列

PN序列(Pseudo-noise序列)也称为假噪音序列,具有类似于随机噪音的统计特性,但与真正的随机信号不同,它可以反复生成和分析,因此可以使用假随机噪音序列的名称。
PN系列通常用于扩大信号的频谱。PN系列的延长频率是指将序列乘以信息符号的时间,序列的时间比信息符号的时间短得多,信号的时间与频谱相连,我们可以看到扩展序列的频谱很宽。
由于PN序列的适切性较低,因此只有在传送的PN序列与收到的PN序列相同,而且密码同步时,才能达到相关的峰值。在发射时,信号的强度低于噪音的强度,如果PN序列未知,就更难收集代码牌的信息。

二. 根据频率范围调整时间范围的建议

时区是时间轴时段信号的总体概览,频率区域是时间波变模式,即Fourier变异,即复杂频率区域的表示,波形是频谱图。它描述了频率变化和范围变化之间的联系。

三. 三个时间范围之间的区分以及频率范围。

FTP:四倍分散变化,对连续信号的静态改变;
分散的微小波变化(DWT)是短时(即时)信号的动态变化。
DCT: 使用单独的余弦变化对连续信号进行动态修改。

三、算法源码

1.PN产生函数

2.隐藏算法

3.提取算法

4.测试脚本

四、运行测试

一. 无误码(误码率0 00976:

1 运行测试. m, 并选择先前准备的 wav 文件( 载体音频) :

2个获得水标音频。Wave是一个音频处理程序,可用于攻击音频,并观看攻击后修复水印。

3 最后水印抽取和编码误差率计算

2.AU格式的转换(error 代码速率0 001921:

（wav->mp3->wav）

压缩和降压(error 代码速率0 0020229: