Využití psychoakustického modelu a tranformace typu wavelet packet pro vodoznačení audio signálů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato diplomová práce pojednává o metodě prosazující dodržování vlastnických práv a ochranu multimediálních dat proti nelegální manipulaci s jeho obsahem – Digitálním vodoznačením audio signálů. Hlavním cílem této práce je implementovat algoritmus pro digitální vodoznačení audio dat. V teoretické části jsou popsány základní pojmy, metody a postupy, které se vztahují k této oblasti digitálního zpracování dat. V praktické části je realizován samotný proces vkládání tajné informace do originálního audia a následná možnost jejího zpětného vyjmutí. Algoritmus vodoznačení využívá metodu rozprostřeného spektra a psychoakustický model. Implementovaný psychoakustický model zahrnuje nedokonalosti lidského ucha, konkrétně jde o frekvenční maskování a dělení frekvenčního intervalu na kritická pásma. Tento model je založený na transformaci DWPT. Pomocí něho je vodoznak vkládán ke koeficientům vlnkové transformace ve vlnkové oblasti. Algoritmus vkládání a extrakce vodoznaku je implementován v programovém prostředí MATLAB. Část práce se zabývá testem robustnosti vloženého vodoznaku. Jsou použity běžné metody zpracování audio signálů: oříznutí audia, změna vzorkovacího kmitočtu, ztrátová komprese, filtrace, ekvalizace, vložení hudebního efektu a bílého šumu. V závěru diplomové práce jsou použity objektivní a subjektivní metody stanovení úrovně transparentnosti vloženého vodoznaku.
This Thesis deals with a method to enforce the intellectual property rights and protect digital media from tampering – Digital Audio Watermarking. The main aim of this work is implement an audio watermarking algorithm. The theoretical part defined basic terms, methods and processes, which are used in this area. The practical part shows a process of embedding the digital signature into a host signal and her backward extraction. The embedding rule used spread spectrum technique and a psychoacoustic model. The implemented psychoacoustic model involves two properties of the human auditory system which are frequency masking and representation the frequency scale on limited bands called critical bands. The model is relatively new and based on the DWPT. In terms of above model is then the digital watermark embedded in the wavelet domain. This algorithm is implemented in technical software MATLAB. One part of this work focuses on robustness tests of the algorithm. Common signal processing modifications are applied to the watermarked audio as follows: Cutting of the audio, re-sampling, lossy compression, filtering, equalization, modulation effects, noise addition. The last part of the thesis presents subjective and objective methods usable in order to judge the influence of watermarking embedding on the quality of audio tracks called transparency.
This Thesis deals with a method to enforce the intellectual property rights and protect digital media from tampering – Digital Audio Watermarking. The main aim of this work is implement an audio watermarking algorithm. The theoretical part defined basic terms, methods and processes, which are used in this area. The practical part shows a process of embedding the digital signature into a host signal and her backward extraction. The embedding rule used spread spectrum technique and a psychoacoustic model. The implemented psychoacoustic model involves two properties of the human auditory system which are frequency masking and representation the frequency scale on limited bands called critical bands. The model is relatively new and based on the DWPT. In terms of above model is then the digital watermark embedded in the wavelet domain. This algorithm is implemented in technical software MATLAB. One part of this work focuses on robustness tests of the algorithm. Common signal processing modifications are applied to the watermarked audio as follows: Cutting of the audio, re-sampling, lossy compression, filtering, equalization, modulation effects, noise addition. The last part of the thesis presents subjective and objective methods usable in order to judge the influence of watermarking embedding on the quality of audio tracks called transparency.
Description
Citation
HEITEL, T. Využití psychoakustického modelu a tranformace typu wavelet packet pro vodoznačení audio signálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2010.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Telekomunikační a informační technika
Comittee
doc. Ing. Vladislav Škorpil, CSc. (předseda)
Dr. Ing. Jiří Přibil (místopředseda)
Ing. Zdeňka Chmelíková, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Pavel Rajmic, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Krejčí, Ph.D. (člen)
Ing. Zdeněk Průša, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Polívka, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2010-06-08
Defence
Jakým způsobem byste v praxi v různých aplikacích zajistil přenos doplňkových informací, které jsou ve vaší metodě nutné pro extrahování vodoznaku, s ohledem na jeho bezpečnost?
Jak jsou správně definována kritická pásma slyšení a jaká je výhoda použití transformace DWP pro rozdělení signálu do pásem aproximujících kritická pásma oproti metodě použité v kodérech MPEG-1 Audio Layer 3?
Probíhal průběh poslechových testů individuálně nebo skupinově? Jakým způsobem?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení