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《基于哈希的音頻指紋提取算法的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于哈希的音頻指紋提取算法的研究學(xué)科專業(yè)軟件工程學(xué)位類型□√科學(xué)學(xué)位□專業(yè)學(xué)位研究生姓名羅鳳鳴導(dǎo)師姓名、職稱李喬良教授論文編號湖南師范大學(xué)學(xué)位評定委員會辦公室二零一六年三月分類號TP311.5密級學(xué)校代碼10542學(xué)號201302100859基于哈希的音頻指紋提取算法的研究Audiofingerprintextractionalgorithmbasedonhashfunction論文編號學(xué)科專業(yè)軟件工程研究方向信息安全湖南師范大學(xué)學(xué)位評定委員會辦公室二零一六年三月摘要近年來，隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及，各式各
2、樣的多媒體應(yīng)用也層出不窮，也越來越深入人們的日常生活。特別是音樂識別類應(yīng)用，人們通常希望能識別出未知音頻的詳細(xì)信息，例如歌曲的名字，歌曲的演唱者、作曲人等。由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的包容性和復(fù)雜性，音頻文件通常會經(jīng)過壓縮、編輯等操作，導(dǎo)致音頻文件的失真或不完整，另外，在音頻的傳輸過程中還可能產(chǎn)生噪音，如何在各種環(huán)境下魯棒而又高效的識別大量的音頻文件成了音頻指紋技術(shù)中的一大難點。音頻指紋技術(shù)通過提取音頻信號的特征對音頻進(jìn)行識別。音頻指紋是數(shù)字音頻信號經(jīng)過哈希函數(shù)壓縮后的一種緊致表現(xiàn)，能唯一的標(biāo)識音頻信號。本文對哈希函數(shù)的發(fā)展以及在音頻指紋領(lǐng)域的應(yīng)
3、用進(jìn)行了總結(jié)，闡述了音頻哈希函數(shù)從傳統(tǒng)哈希函數(shù)到感知哈希函數(shù)的進(jìn)化歷程。感知哈希函數(shù)繼承了傳統(tǒng)哈希函數(shù)的優(yōu)點，通過模擬人耳聽覺特性，使得生成的指紋具有抗內(nèi)容保持操作、對內(nèi)容篡改操作的敏感性。梅爾域就是一種模擬人耳聽覺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型。本文提出了一種基于梅爾濾波器的哈希構(gòu)造方法，指紋具有感知特性，并且加入了動態(tài)特征系數(shù)以及平均能量值，提高了指紋的識別性和魯棒性。在指紋的后處理當(dāng)中應(yīng)用了哈爾小波變換，有效的減小了音頻指紋的體積。針對新提出的指紋算法，本文還提出了一種新的雙因子匹配算法，將音頻指紋從方向和距離兩個維度來比較相似度，提高匹配的
4、效率及準(zhǔn)確率。我們對提出的新算法進(jìn)行了實驗。實驗表明，本文提出的算法提取出的指紋具有較高的精度、較小的體積，能有效的減小指紋數(shù)據(jù)庫的空間，匹配過程中的雙因子系數(shù)能提高指紋匹配率，適用于音頻文件退化或者有一定噪音背景的場景。關(guān)鍵字：音頻指紋；哈希函數(shù)；梅爾倒譜；小波函數(shù)AbstractInrecentyears,withthecontinuousdevelopmentofmultimediatechnologyandthepopularityoftheInternet,manykindofmultimediaapplicationsa
5、reeverywhereinourdailylife.Especiallymusic-awareapplication,itisoftendesirabletobeabletoidentifyunknownaudiofiles,suchasthesong’sname,singer,composerandsoon.Asthenetworkenvironmentisinclusiveandcomplexity,audiofileshaveusuallybeencompressed,oredited,makeaudiofilesdisto
6、rtionandincomplete.Inaddition,duringthetransmissionofaudiomayalsoproducenoise,howtoextractfingerprintefficientlyandrobustindifferentenvironmentandidentifyalargenumberofaudiofileshasbecomeamajordifficulty.Audiofingerprintingtechnologyisaprocessofdifferentiatingaudiofile
7、sbyextractingcharacteristicoftheaudio.Audiofingerprintisacompactsequencegeneratingbyhashingcompression.It’sauniquelyfeaturethatcantellaudiosapart.Inthispaper,thedevelopmentofthehashfunctionanditsapplicationinthefieldofaudiofingerprintsweresummarized,elaboratedthedevelo
8、pmentofaudiohashfunctionfromthetraditionalhashfunctiontotheperceptionhashfunction.Perceptualhashfunctioninheritsthead
