Filigrane „pentru a proteja informațiile audio

Declarația problemei

In imagine arată diagrama de funcționare generală, cu urme de apă. Filigranul, care este în mod tipic secvență binară este inserată într-un purtător de semnal în instalator (embedder) filigran. Astfel, programul de instalare are două intrări: un filigran (de obicei împreună cu o cheie secretă) și semnalul purtător (audio în acest caz). Semnalul de ieșire este aplicată cu un filigran digital, care nu pot fi distinse de semnal om purtător. Semnalul este apoi acoperit cu un filigran este transmis sau înregistrat detector filigran. Detectorul determină dacă filigranul este prezent într-un semnal de test și, dacă este prezent, faptul că, pentru un mesaj codificat în acesta. Aria de cercetare digital signage este strâns legată de ascunderea informațiilor și steganography. Aceste trei zone se suprapun în mare măsură și împărtășesc multe soluții tehnice. Cu toate acestea, există unele diferențe fundamentale care au un impact asupra cererii și, în consecință, cu privire la proiectarea de soluții tehnice specifice.

Utilizarea ACB

dovada posesia

Autentificarea și falsurile detectarea

Crearea o amprentă

monitorizarea emisiunilor

3. monitorizează automat programele multimedia folosind un automate online

Exemplarul de control și dopstupa

Cererile de control de copiere, filigran încorporat este un anumit exemplar de control al politicii sau de control al accesului. detector de filigran este de obicei integrat cu un dispozitiv de înregistrare sau de redare, la fel ca în algoritmul de control al copierii DVD. După filigranul a fost detectată, iar conținutul decoda, politica de control al accesului sau de control al copierii este aplicat prin controlul anumitor operațiuni ale produsului software sau hardware, cum ar fi on-off modulul de înregistrare. Aceste aplicații necesită o rezistență la atacuri îndreptate modificări și procesarea algoritmilor de semnal watermarking capabil de a efectua un control filigran orb și capabil de a introduce o cantitate netriviala de biți per semnal purtător.

purtător de informații

caracteristicile dorite ale ACB

Pe baza împărțirii filigrane pentru public și ascunse, precum și luarea în considerare scopul pentru care acestea sunt utilizate, acestea trebuie să posede anumite proprietăți ale semnalului, securitatea și proprietățile comune.

Proprietăți de prelucrare a semnalului

OT nu ar trebui să fie detectate de un observator

EOI ar trebui să fie rezistente la manipulare intenționată sau de așteptat, adică comprimare, filtrare, reeșantionare, tăiere, Scaling, etc.

proprietăţi de securitate

EOI trebuie să fie nedetectabile statistic.

Algoritmul ar trebui să aibă o formulare matematică.

Procedura de codificare trebuie să fie simetrică sau asimetrică, în funcție de aplicație.

Rezistența la utilizarea mai multor copii ale unei filigranare.

proprietăți comune

Algoritmul trebuie efectuată în timp real.

Algoritmul ar trebui să fie adaptabil la diferite cerințe de stabilitate, de numărul și calitatea datelor.

Algoritmul trebuie să fie puse în aplicare pentru diferite formate de date, dispozitive media.

Algoritmul ar trebui să sprijine diferite filigrane.

Metode pentru crearea avz

spectru de metode de întindere

Semnalul poate fi modelat ca un vector aleator, în cazul în care elementele sunt uniform distribuite în mod independent, în mod normal, cu deviația standard. și anume . X este un set de blocuri de transformare ireversibilă a semnalului audio original. Filigranul se determină ca spectru secvență directă întindere w, care este generat de vectorul pseudo-aleatoare. Elementele sunt de obicei denumite chipsuri. cipuri EOI sunt generate astfel încât acestea sunt reciproc independente cu semnalul x original. Labeled semnalul y este generat potrivit. în care - amplitudinea filigranului. semnal Dispersia afectează în mod direct, circuitul de protecție: mai mare varianța, cu atât mai mult protejate informațiile ascunse în semnalul. În mod similar, δ indică o mai mare detectăriilor mai fiabile, mai puțină protecție și posibila audibilitate a filigranului. Fie p * q desemnează produsul scalar al vectorilor p și q. Pentru w, de ex. Filigranul w este korellirovaniem determinat sau filtrare cu un vector z dat în absența unor atacuri sau alte modificări ale semnalului dacă semnalul z a fost marcat, fie. sau. Detectorul constată că filigranul este prezent în cazul în care - definiție valoare limită, care controlează linia dintre fals pozitive și fals pozitive. Din teoria modulării și detecție, cu condiția ca x și w sunt în mod independent, în mod normal, uniform distribuite, un astfel de detector este optimă.

Probabilitatea unui răspuns fals pozitiv

Probabilitatea de răspuns fals-negativ

Metoda de transformare Cosinus discretă

Procesul de aplicare a filigranului

  • Noi reprezentăm imagine alb-negru a unui filigran într-o dimensiune de matrice bidimensională M1xM2
  • Transformarea filigranul alb-negru în format binar și de a efectua conversia Arnold
  • Transformați doua matrice dimensionala vector unidimensional de lungime W M1xM2
  • Aplicați o transformată cosinus discretă la semnalul original, pentru a calcula cosinus discretă coeficienți de transformare.
  • Valorile absolute ale cosinus discrete coeficienți de transformare este împărțit în secțiuni
  • Noi calcula energia fiecărei secțiuni conform formulei
  • Găsim vârfurile cele mai proeminente din secțiunea cu cea mai mare energie
  • Introducerea unui filigran în vârfurile N selectate folosind ecuația. unde N este lungimea unui vector de imagine unidimensională normalizată
  • Aplicați o cosinus discretă inversă transforma pentru a obține un semnal audio de marcat.

Filigrane „pentru a proteja informațiile audio

Schema filigranare


Procesul de extragere a filigranului:

  • semnal Labeled transforma transformata cosinus discretă
  • Se extrage cele mai înalte vârfuri ale cosinus discrete coeficienți de transformare
  • vector Labeled este calculat prin transformarea invers
  • Conversia recuperat vector marcat înapoi într-o matrice bidimensională
  • Se aplică transformarea inversă Arnold
  • Transformarea imaginea binară în alb-negru.

Filigrane „pentru a proteja informațiile audio

Schema de extragere filigran

Metoda de înlocuire a mai puțin semnificativ bit

Metoda este clar din numele - în semnalul original este înlocuit cu bitul cel mai puțin semnificativ la bitul filigranului. Deoarece numai semnalul ultimul bit este schimbat, diferența nu va fi vizibil pentru urechea umană, în timp ce cu ajutorul echipamentelor de calitate scăzută pot fi dispărea complet. De asemenea, este posibil să se înlocuiască un număr mai mare de biți, dar acest lucru, la rândul său, va reduce reticenta filigranului, astfel încât este necesar să se ia în considerare cerințele de calitate pentru audio - atunci când prea mult din distorsiunea bit înlocuit ar fi prea puternic. Detectarea astfel filigran este realizată pe caracteristicile anormale de distribuție interval de valori ale celor mai puțin semnificativi biți ai eșantionării semnalului digital.

Filigrane „pentru a proteja informațiile audio

Principiul aplicării filigranului prin înlocuirea bitul cel mai puțin semnificativ

O metodă de a ascunde în semnalul ecou

În această metodă, semnalul audio original este minimizată kernel-semnal c pentru a genera semnalul de etichetat. semnal-Kernel discret compus din impulsuri care otliayutsya întârzieri și amplitudini. puse în aplicare în mod obișnuit de către filigranul iese în evidență întârziere sau cheia utilizată pentru a genera aceste întârzieri. După semnalul de pornire a fost segmentat, semnalul ecou y (n) este convoluție x semnalul original (n) și un nucleu h (n)

p (n) este o amplitudine de zgomot pseudo-aleatoare ± 1, δ (n) - Dirac funcția delta, α - coeficient mică valoare și d - întârziere selectabil între două valori în funcție de punerea în aplicare a unității sau bitul zero.


Pentru a genera p (n) cu ajutorul unui registru de deplasare liniară, umplere inițială care este cheia. În etapa de introducere a marcat semnal va fi segmentul de original, în spatele amortizată și replici atenuate.

N - este lungimea p (n), în care N este mai mică decât lungimea segmentului.

Decodorul utilizează transformarea cepstrum:

Se presupune că cc (n) are un maxim la punctul d, iar receptorul detectează un pic filigranului bazat pe întârzierea, detectabil în acest moment.

Metoda de codificare de fază

Procedura de codificare de fază este după cum urmează:

Semnalul audio S [i], (0≤i≤I-1) este împărțit într-o serie de segmente scurte N [i] (0≤n≤N-1) așa cum este prezentat în figura

Pentru elementul de semnal n-lea transforma k-punct utilizat Fourier discretă, unde K = 1 / N, și creează o matrice de fază și amplitudine pentru (0≤k≤K-1)

diferența de fază stocată între fiecare două segmente adiacente (0≤n≤N-1)

Filigrane „pentru a proteja informațiile audio

Secvența de date binare este reprezentat ca π / 2 și-π / 2

Filigrane „pentru a proteja informațiile audio

Având în vedere diferența de fază, o nouă faze matrice pentru n> 0, așa cum se arată în figura

Filigrane „pentru a proteja informațiile audio

semnalul Stegokodirovanny este obținut prin aplicarea Fourier discrete inverse transforma la matricea originala a amplitudinilor și fazele matricei modificate

Filigrane „pentru a proteja informațiile audio

Rezultat CEH introducerea într-un semnal audio prin metoda de codificare de fază

Software-ul pentru crearea de audio în VT

articole similare