如何在录音中包含短数字信息

我希望在一个可听到的频率上叠加一个小于一千kB的短数字信息，但仍然足够低以通过FM无线电台传输，然后检测并解码该信号。

我可以使用哪些软件工具将消息调制为音频，以及如何检测它。后者看似简单，高通过滤器，但是什么软件可以做到这一点？

增加：我想使用音频信号作为数字信号的载波，而不是无线电传输FM载波信号。该信号应该具有这样的特性，它也应该能够通过音频电缆直接传输。

我只使用FM收音机作为信息必须存活的示例媒介。我不希望广播电台参与其中; 只有载体声音轨道的制作者和消息的接收者。

由于您不想使用RDS（虽然它是最适合FM传输的工具，但当然不适应其他传输方法），您可以使用为音频水印设置的技术。存在扩频水印（SSW），其非常稳健。

搜索“ 音频隐写术 ”和“ 实时音频隐写术 ”。有一个潜在的信息文件在这里，涵盖了许多实时技术，虽然你将不得不四处搜寻找到它的一个副本。

还有steghide，它是一个开源（GPL）命令行工具。你可能能够在那里调整算法以便在流中进行检测，虽然我不知道使用什么算法，我怀疑它不会在旅行中存活。

许多图像水印算法理论上也可以适用于音频，尽管它们在音频形式上可能比在图像形式中更明显。

许多简单的算法对数字数据进行操作，并且没有或几乎没有损失; 因此，如果您找到一个，您将不得不进行测试，以查看编码数据是否能够通过音频处理设备，发射器，空气和接收器保持原状。像扩频水印这样的算法是在所有滥用中存活的最佳选择。开始与谷歌搜索这个和这个，以及相关的。

有一个库在这里（通过https://stackoverflow.com/a/21269707/616460）为好; 可能值得一看。

有源代码的各种水印算法的集合在这里（大概包括SSW）。可能面向图像。

有一篇论文专门讨论音频数据的SSW ，音频信号的扩频水印。

有一篇相关的IEEE论文，数据嵌入音频信号。

编辑：对不起，我习惯和程序员交谈，我刚才意识到你正在寻找工具来做到这一点。

Microsoft 提供免费的SSW音频水印工具。我不知道它有什么能力，但可能值得一试。另请参见此搜索。

仍然，使用上面列出的一些论文和搜索术语作为查找工具的起点。我查看了一些基于硬件的解决方案，但在粗略搜索后找不到任何东西。可能有些东西。

您可以使用基于软件的RDS无线电编码器。

以下是Windows的示例：Airomate RDS编码器。

Airomate可以使用具有192 kHz采样率功能的声卡来生成高质量的立体声MPX信号，其中包含用于FM无线电发射器的全功能RDS / RBDS。Airomate为您的广播电台提供专业的外观和声音。

通过在同一台计算机上使用媒体播放器，音频信号将被完全数字化编辑，因此A / D转换器不会产生质量损失。RDS /立体声信号将以数字方式计算，因此将生成完美的RDS /立体声信号，并将达到良好的立体声分离。（> 50 dB）

您要做的是对FM波段内的数据进行编码。这称为无线电数据系统（或称为RDS）。

你需要寻找一个RDS编码器 - 你可以得到硬件和软件 - 软件需要额外的硬件（从快速搜索）......

有适当的技术称为无线电数据系统，标准已经定义。来自维基百科：

无线电数据系统（RDS）是用于在传统FM无线电广播中嵌入少量数字信息的通信协议标准。RDS标准化了几种传输的信息，包括时间，电台识别和节目信息。

以下是您可能感兴趣的一些技术数据：

[RBDS和RDS标准]在57kHz子载波上以每秒1,187.5比特的速率传输数据，因此在每个数据比特期间恰好有48个子载波周期。RBDS / RDS子载波被设置为19kHz FM立体声导频音的三次谐波，以最小化数据信号，立体声导频和38kHz DSB-SC立体声差信号之间的干扰和互调。（立体声差分信号最高可扩展至38 kHz + 15 kHz = 53 kHz，RDS信号的下边带为4 kHz。）

我希望以高于可听见的频率叠加一个小于一千kB的短数字信息，但仍然足够低以通过FM无线电台传输，

我不是音频工程师，但......

“高于可听频率”将> 20,000Hz。设计用于以物理，模拟，可听形式发送/接收音频的任何常见和用户可访问的内容将以20,000Hz切断并且可能更低。当然，数字媒体和协议工作在更高的频率，但没有一个直接连接到扬声器或音频输出，它们被收发到两端的“物理”或模拟20-20KHz音频以驱动扬声器等。所以我不认为你想做什么是可能的，虽然我不确定。

当然，你去的频率越高，即使听得见，它衰减的可能性就越大 - 如果实际的声音介质对你来说是未知的。可能最好的“覆盖所有情况”频率范围将是模拟POTS支持的频率范围，其范围仅为300至3400Hz。国际短波的限制是5000Hz。FM收音机的范围高达15KHz。

如果你现在接受失败/妥协，并希望通过人类可听的音频技术传输数据，那么你有DMTF，当然还有过多的调制解调器标准。我从未尝试过的Linux程序可以解码DMTF，而其他程序则是multimon。然后就是这个项目是一个用软件实现的Linux调制解调器，它可以接收传入的流式音频和解码各种调制解调器标准，并且显然也对它们进行编码，但我不认为这是自2000年以来的更新。