java - 如何向 PCM 原始数据添加噪声

Question

现在我有一个直接从 WAV 文件加载的 PCM 原始字节数组，现在我必须将噪声添加到原始字节数组中。我的要求是，如果不知道添加的噪声，就无法解码结果，如果我确切知道噪声是什么，我也可以去除噪声。我当前的想法是将原始字节数组转换为短数组，并生成一个噪声短数组，其随机生成的数字在 2^-15 和 2^15 之间，然后将这 2 个数组逐个添加。但看起来这个方法不能保证我可以恢复原始数组。有人能给我一些更好的想法吗？提前谢谢您。

Answer 1

假设您有一个(声音)信号，S(t)。

您想要“加密”该信号，创建 E(t)。

您可以通过添加噪声 N(t) 来做到这一点。

S(t) + N(t) = E(t)。

此外，E(t) - N(t) = S(t)。

所以现在的问题是产生一种独特的“噪音”。

我将通过伪随机数生成器 ( http://en.wikipedia.org/wiki/Pseudorandom_number_generator ) 来完成此操作，您可以在其中将种子信息传递给接收者。

现在，任何拥有相同种子来创建 N(t) 的人都可以计算 E(t)-N(t)=S(t)

<小时/>

对评论的回应:

@Bjorn:这不是正常意义上的加密。但是，假设你有一些整数 C mod [0 - 2^16-1]。现在，在同一范围 [0-2^16-1] 上添加一些均匀随机整数。结果也是该范围内的均匀随机整数。因此，根据随机序列生成器的质量，您可以创建不可解码的信号(没有原始叠加信号)。 (我承认，如果没有溢出，情况就不会如此)。

@OP:您的问题是在数字传递后对其进行解码。

假设您有一个二进制字符串 10101010。现在，您将 11110000 添加到其中。结果应该类似于 01011010。溢出到第 2^8 位。

现在，01011010 - 11110000 返回相同的初始值:10101010。因此，此溢出实际上有助于屏蔽原始信号

*前提是您使用独特的掩蔽信号，您可以在接收者处再次生成该信号。