一、基本信息
論文題目：《A Privacy-Preserving Multipurpose Watermarking Scheme for Audio Authentication and Protection》
發表時間：2018 17th IEEE International Conference On Trust, Security And Privacy In Computing And Communications/ 12th IEEE International Conference On Big Data Science And Engineering
作者及單位：
二、摘要
在雲計算環境下，既要考慮音頻內容的隱私保護，又要考慮版權保護和內容認證。本文提出了一種基於雲存儲和計算的音頻多用途加密水印方案。我們對加密音頻進行加密域離散小波變換，得到加密係數。利用擴頻技術，將魯棒水印和脆弱水印嵌入到不同的子帶中。然後提出了從加密水印音頻中提取魯棒水印和脆弱水印的算法。通過實驗驗證了該方案的有效性和可行性。結果表明，該方案具有良好的魯棒性、脆弱性和篡改定位性能。
三、主要工作與內容
1、作爲多媒體的重要組成部分，音頻在互聯網和移動操作系統中扮演着非常重要的角色，智能手機已經成爲人們上網最常用的平臺之一，因此對音頻通信、處理和保護的要求比以往更加迫切。例如，音頻在whatsapp、facebook messenger、line、imessage、wechat等移動社交應用中得到了廣泛的應用，因此，研究具有隱私保護功能的音頻通信和處理是非常必要和有意義的。
同態加密（he）是sped的基本工具。完全同態加密（fhe）[16]已經被開發來支持對同態加密值執行乘法和加法。然而，現有的FHE方案通常具有巨大的公鑰大小，這給實際應用帶來了沉重的計算負擔。作爲另一種選擇，本文使用了paillier密碼體制[17]，這是一種他在sped中廣泛使用的常用加法。儘管已有一些關於一般信號或圖像的加密域水印的報道[18]，[19]，但考慮到音頻信號中音質保持的特殊性和聲學特性，加密音頻水印的實現將面臨新的挑戰。
2、與單目標水印不同，多用途水印[20]、[21]是針對多個目標的，例如同時實現版權保護和內容認證。本文主要研究基於雲存儲和計算的音頻認證和保護中的隱私保護多用途水印方案。通過dwt-ed，我們將主機音頻信號轉換成加密的頻域信號。然後將魯棒水印和脆弱水印同態嵌入到不同的子帶中。對於不同的版權保護和內容認證目的，我們可以分別從一個加密圖像中提取兩個不同的水印。
3、主要貢獻如下：
（1）本文研究了一種同時用於版權保護和內容認證的保密音頻水印模型。
（2）我們提出了一種加密的音頻水印算法。實驗結果驗證了算法的魯棒性和脆弱性。
在本文中，我們提出了一種同時保護音頻版權和內容認證隱私的多用途水印方案。具體來說，穩健的水印嵌入音頻版權保護，脆弱的水印嵌入不同的子帶進行內容認證。該方案在保護音頻隱私的數字版權管理中具有跟蹤音頻盜版、認證音頻身份、篡改定位等多重功能。
本文的其餘部分安排如下。第二節給出了我們的系統模型和密碼原語。在第三節中，我們提出了一種加密的音頻多用途水印方案。第四節給出了實驗結果，第五節對論文進行了總結。
四、總結
本文提出了一種用於雲環境下音頻副本保護和內容認證的隱私保護多用途水印方案。音頻隱私通過安全的加密系統得到保護。通過對加密音頻進行小波變換，將魯棒水印和脆弱水印嵌入到不同的子帶中。實驗結果表明，該方案具有良好的魯棒性、脆弱性和篡改定位性能。該方案可用於構建基於雲存儲和計算的音頻保密數字管理系統。在今後的工作中，我們將尋求一種更爲方便的操作方法，並開發該模式的新應用。