基于压缩感知和信息隐藏的语音保密通信系统设计方法

摘要：

本发明公开了一种基于压缩感知和信息隐藏的语音保密通信系统设计方法，嵌入系统将秘密语音嵌入载体语音得到混合语音，设计针对语音信号的压缩感知过完备字典，并将秘密语音用压缩感知自适应观测矩阵采样，得到降低维数的观测矢量，对观测矢量用LBG矢量量化，作为秘密信息嵌入载体语音，将载体语音经过两级变换得到混合语音；提取系统从混合语音中提取秘密语音，将混合语音进行离散余弦变换和提升小波变换两级变换得到小波变换系数，通过标量Costa解码算法得到秘密比特流，利用LBG矢量量化解码器得到重构的观测矢量，利用压缩感知正交匹配追踪算法重构秘密语音，再利用小波去噪方法改善重构秘密语音的音质。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN201010547953.1

申请日期：2010-11-17

公开/公告号：CN102034478A

公开/公告日：2011-04-27

主分类号：G10L19/00(2006.01)I

申请/专利权人:南京邮电大学

发明/设计人:杨震;叶蕾;徐挺挺

主申请人地址:210003 江苏省南京市鼓楼区新模范马路66号

专利代理机构:南京经纬专利商标代理有限公司 32200

代理人:奚幼坚

国别省市代码:江苏;32

权利要求：

一种基于压缩感知和信息隐藏的语音保密通信系统设计方法，其体特征在于，包括嵌入系统及提取系统的设计，嵌入系统将秘密语音嵌入载体语音得到混合语音，提取系统从混合语音中提取秘密语音，其中：嵌入系统将秘密语音嵌入载体语音得到混合语音的方法是：采用K奇异值分解方法设计针对语音信号的压缩感知过完备字典，并将秘密语音用基于能量分布非均匀特性的压缩感知自适应观测矩阵采样，得到降低维数的观测矢量，对观测矢量用LBG矢量量化，作为秘密信息嵌入载体语音，嵌入方法采用标量Costa算法，嵌入域选择载体语音的离散余弦变换系数的提升小波变换系数，将嵌入秘密信息的载体语音的离散余弦变换系数的提升小波变换系数用提升小波反变换及离散余弦反变换两级变换得到混合语音；提取系统从混合语音中提取秘密语音的方法是：将混合语音进行离散余弦变换和提升小波变换两级变换得到小波变换系数，通过标量Costa解码算法得到秘密比特流，利用LBG矢量量化解码器得到重构的观测矢量，利用压缩感知正交匹配追踪算法重构秘密语音，利用小波去噪方法改善重构秘密语音的音质。