RU2624549C2 - Watermark signal generation and embedding watermark - Google Patents
Watermark signal generation and embedding watermark Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624549C2 RU2624549C2 RU2012140842A RU2012140842A RU2624549C2 RU 2624549 C2 RU2624549 C2 RU 2624549C2 RU 2012140842 A RU2012140842 A RU 2012140842A RU 2012140842 A RU2012140842 A RU 2012140842A RU 2624549 C2 RU2624549 C2 RU 2624549C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- watermark
- time
- signal
- discrete
- audio signal
- Prior art date
Links
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 title 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 76
- 230000006870 function Effects 0.000 claims abstract description 62
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 57
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 23
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 16
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 28
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 101100368149 Mus musculus Sync gene Proteins 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 5
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 5
- 238000005311 autocorrelation function Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012804 iterative process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000012550 audit Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 210000000697 sensory organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/018—Audio watermarking, i.e. embedding inaudible data in the audio signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04H—BROADCAST COMMUNICATION
- H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
- H04H20/12—Arrangements for observation, testing or troubleshooting
- H04H20/14—Arrangements for observation, testing or troubleshooting for monitoring programmes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04H—BROADCAST COMMUNICATION
- H04H60/00—Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
- H04H60/29—Arrangements for monitoring broadcast services or broadcast-related services
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04H—BROADCAST COMMUNICATION
- H04H60/00—Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
- H04H60/29—Arrangements for monitoring broadcast services or broadcast-related services
- H04H60/33—Arrangements for monitoring the users' behaviour or opinions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Заявляемое изобретение относится к устройству формирования (провайдеру) сигнала водяного знака, предназначенному для предоставления сигнала водяного знака и для встраивания водяного знака с помощью сигнала водяного знака.The claimed invention relates to a device for generating (provider) a watermark signal for providing a watermark signal and for embedding a watermark using a watermark signal.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Во многих технических приложениях существует необходимость введения дополнительной информации в данные или в сигнал, представляющий полезные данные, или „основные данные", такие как, например, аудиосигнал, видеосигнал, графика, показания измерений и тому подобное. Часто требуется, чтобы подобного рода дополнительная информация, привязываемая к основным данным (в частности, к аудиоданным, видеоданным, к данным изображения, данным измерений, к текстовой информации и прочее), вводилась таким образом, чтобы она была незаметной для пользователя этими данными. Более того, в ряде случаев желательно, чтобы присоединенная информация не могла быть удалена из основных данных (тех же аудиоданных, видеоданных, данных изображения, данных измерения и так далее).In many technical applications, there is a need to introduce additional information into data or into a signal representing useful data, or “basic data”, such as, for example, an audio signal, a video signal, a graph, measurement readings, and the like. It is often required that this kind of additional information attached to the main data (in particular, audio data, video data, image data, measurement data, text information, etc.), was introduced so that it was invisible to the user To these data. Further, in some cases it is desirable that the attached information could not be removed from the main data (the same audio data, video data, image data, measurement data, and so on).
В особенности это относится к приложениям, где необходима электронная защита авторских прав. Более того, иногда введение в полезные данные важной дополнительной, не воспринимаемой органами чувств, сопутствующей информации просто необходимо. Таким случаем является, например, включение в аудиоконтент служебной информации, содержащей сведения о источнике предлагаемой фонограммы, ее содержимом, о правах, которыми обременен данный аудиоконтент и т.п.This is especially true for applications where electronic copyright protection is required. Moreover, sometimes the introduction into useful data of important additional, not perceived by the sensory organs, related information is simply necessary. Such a case is, for example, the inclusion in the audio content of service information containing information about the source of the proposed phonogram, its contents, about the rights that this audio content is burdened with, etc.
Концепция внедрения дополнительных сведений в полезные данные или в „основные данные" получила название „watermarking", то есть, буквально - „нанесение водяных знаков" (маркировка водяными знаками / введение водяного знака). Обсуждение в специализированной литературе методик защиты водяными знаками затрагивает большое число видов полезной информации, как то - фонограммы, видеоматериалы, изображения, тексты и тому подобное.The concept of embedding additional information in useful data or in “master data” is called “watermarking”, that is, literally - “watermarking” (watermarking / watermarking). A discussion in the specialized literature on watermarking techniques involves a large number types of useful information, such as phonograms, video materials, images, texts and the like.
Дальше дан ряд ссылок на публикации концепций применения цифровых водяных знаков. Сюда относится также широкий спектр пособий, руководств и иных изданий, подробно рассматривающих вопросы электронной защиты водяными знаками.The following is a series of links to the publication of digital watermarking concepts. This also includes a wide range of manuals, manuals and other publications that deal in detail with electronic watermarking issues.
DE 19640814 C2 описывает метод кодирования, при котором в аудиосигнал вводят незвуковой сигнал данных, и метод декодирования сигнала данных, сопутствующего аудиосигналу в незвуковой форме. Метод кодирования для введения незвукового сигнала данных в звуковой сигнал состоит в преобразовании звукового сигнала в спектральное представление. Данный метод кодирования также включает в себя определение порога маскирования аудиосигнала и подачу псевдошумового сигнала. Этот метод кодирования, кроме того, включает в себя введение сигнала данных и умножение псевдошумового сигнала на сигнал данных с получением сигнала данных с частотным расширением. Метод кодирования наряду с этим включает в себя взвешивание сигнала данных расширения с порогом маскирования и перекрыванием аудиосигнала и сигнал взвешенных данных.DE 19640814 C2 describes a coding method in which a non-sound data signal is introduced into an audio signal, and a method for decoding a data signal accompanying an audio signal in non-sound form. The coding method for introducing a non-sonic data signal into an audio signal is to convert the audio signal to a spectral representation. This coding method also includes determining the masking threshold of the audio signal and supplying a pseudo-noise signal. This encoding method also includes introducing a data signal and multiplying the pseudo-noise signal by a data signal to obtain a data signal with frequency extension. The encoding method also includes weighting the extension data signal with a masking threshold and overlapping the audio signal and a weighted data signal.
В дополнение к этому, в WO 93/07689 описаны способ и устройство автоматической идентификации программы, передаваемой радиостанцией или телевизионным каналом или записанной на носителе, путем добавления к звуковому сигналу программы неслышимого кодированного сообщения, идентифицирующего канал телевещания или радиостанцию, программу и/или точную дату. При реализации согласно указанному документу звуковой сигнал передают через аналого-цифровой преобразователь на процессор, предусматривающий возможность дробления частотных составляющих и изменения энергии некоторых частотных составляющих на расчетную величину с формированием кодированного сигнала идентификации. Выход процессора соединен через цифроаналоговый преобразователь со звуковым выходом для передачи звукового сигнала в эфир или для записи фонограммы. В другом варианте решения по рассматриваемому документу применяют аналоговую полосу пропускания для выделения частотной полосы звукового сигнала, в которой энергия может быть изменена для кодирования звукового сигнала.In addition, WO 93/07689 describes a method and apparatus for automatically identifying a program transmitted by a radio station or television channel or recorded on a medium by adding an inaudible encoded message to the sound of a program identifying a broadcast channel or radio station, program and / or exact date . When implemented according to the specified document, the sound signal is transmitted through an analog-to-digital converter to a processor, which provides for the possibility of crushing the frequency components and changing the energy of some frequency components by the calculated value with the formation of the encoded identification signal. The processor output is connected via a digital-to-analog converter with an audio output for transmitting an audio signal to the air or for recording a phonogram. In another embodiment, the solution to this document uses an analog bandwidth to isolate the frequency band of the audio signal, in which the energy can be changed to encode the audio signal.
В US 5450490 описаны устройство и способы введения кода, имеющего, по меньшей мере, одну кодовую частотную составляющую в аудиосигнале. Разные частотные составляющие аудиосигнала оцениваются на возможность маскировать кодовую частотную составляющую для человеческого слуха, и на основании этих оценок задается амплитуда кодовой частотной составляющей. Также дано описание способов и устройства распознавания кода в закодированном аудиосигнале. Кодовую частотную составляющую кодированного аудиосигнала распознают, основываясь на ожидаемой кодовой амплитуде или на амплитуде помехи в диапазоне звуковых частот, включающем в себя частоту кодирующей составляющей.No. 5,450,490 describes a device and methods for introducing a code having at least one code frequency component in an audio signal. Different frequency components of the audio signal are evaluated for the ability to mask the code frequency component for human hearing, and based on these estimates, the amplitude of the code frequency component is set. A description is also given of methods and apparatus for recognizing a code in an encoded audio signal. The code frequency component of the encoded audio signal is recognized based on the expected code amplitude or the interference amplitude in the audio frequency range, including the frequency of the encoding component.
В WO 94/11989 рассмотрены способ и устройство кодирования/декодирования транслируемых или записанных звуковых фрагментов и мониторинга расположения их слушателей. Описаны способы и устройство кодирования и декодирования информации в составе радиопередач или в составе записанных сигналов звукового фрагмента. В схемотехнической версии, описанной в документе, система мониторирования аудитории кодирует идентифицирующую информацию как составляющую аудиосигнала радиопередачи или фрагмента фонограммы с использованием кодирования расширенного спектра (широкополосное кодирование). Устройство мониторинга принимает акустически воспроизведенную версию радиопередачи или записанного сигнала через микрофон, декодирует идентифицирующую информацию составляющей аудиосигнала независимо от наличия окружающего фонового шума и вносит эту информацию в память, автоматически ведя на данного участника аудитории дневник (журнал), который позже загружается в централизованное системное устройство. Другое устройство мониторинга декодирует дополнительную информацию сигнала радиопередачи, соотнесенную со сведениями дневника аудитории в центральном системном устройстве. Этот монитор может одновременно отправлять данные на централизованное системное устройство, используя телефонную линию модемной связи, и принимать данные от централизованного системного устройства через сигнал, закодированный с использованием технологии расширенного спектра и модулированный по сигналу радиопередачи от третьего лица.WO 94/11989 describes a method and apparatus for encoding / decoding broadcast or recorded sound fragments and monitoring the location of their listeners. Methods and apparatus for encoding and decoding information as part of radio transmissions or as part of recorded signals of an audio fragment are described. In the circuit version described in the document, an audience monitoring system encodes identifying information as a component of an audio signal of a radio broadcast or a fragment of a phonogram using spread spectrum coding (broadband coding). The monitoring device receives an acoustically reproduced version of a radio transmission or a recorded signal through a microphone, decodes the identifying information of the component of the audio signal regardless of the presence of ambient background noise, and stores this information in memory by automatically writing a diary (journal) to this audience member, which is later downloaded to a centralized system device. Another monitoring device decodes the additional information of the broadcast signal, correlated with the information of the diary of the audience in the Central system device. This monitor can simultaneously send data to a centralized system device using a dial-up telephone line and receive data from a centralized system device via a signal encoded using spread spectrum technology and modulated by a third-party radio signal.
WO 95/27349 раскрывает устройство и способы введения кодов в аудиосигналы и декодирования. Описаны устройство и способы введения кода, имеющего, по меньшей мере, одну кодирующую частотную составляющую в аудиосигнале. Выполняется оценивание способности разных частотных составляющих аудиосигнала маскировать кодовую частотную составляющую для слуха человека, и на базе результатов такого оценивания каждой из кодирующих частотных составляющих присваивается амплитуда. Также дано описание способов и устройства распознавания кода в закодированном аудиосигнале. Кодовую частотную составляющую кодированного аудиосигнала распознают, основываясь на ожидаемой кодовой амплитуде или на амплитуде помехи в диапазоне звуковых частот, включающем в себя частоту кодирующей составляющей.WO 95/27349 discloses an apparatus and methods for introducing codes into audio signals and decoding. A device and methods for introducing a code having at least one encoding frequency component in an audio signal are described. An assessment is made of the ability of different frequency components of the audio signal to mask the code frequency component for a person’s hearing, and based on the results of this evaluation, an amplitude is assigned to each of the coding frequency components. A description is also given of methods and apparatus for recognizing a code in an encoded audio signal. The code frequency component of the encoded audio signal is recognized based on the expected code amplitude or the interference amplitude in the audio frequency range, including the frequency of the encoding component.
Тем не менее, при введении информации водяного знака во время-частотную спектрограмму акустического сигнала такую информацию трудно скрыть порогом маскирования или найти оптимальное соотношение между максимально допустимой энергией встроенных данных водяного знака, необходимой для обеспечения их экстрагируемое™ на стороне декодера, и сохранением их за пределами слышимости при воспроизведении аудиосигнала, маркированного водяным знаком.However, when introducing watermark information into a time-frequency spectrogram of an acoustic signal, it is difficult to hide such information with a masking threshold or find the optimal ratio between the maximum allowable energy of the embedded watermark data necessary to ensure it is extractable ™ on the decoder side and keeping it outside audibility when playing back a watermarked audio signal.
Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
В сложившейся ситуации цель настоящего изобретения - предложить схему формирования сигнала водяного знака и механизм встраивания водяного знака с использованием сигнала водяного знака, что позволило бы оптимально сбалансировать возможность вычленения сигнала водяного знака и отсутствие его воздействия на слух.In this situation, the purpose of the present invention is to propose a watermark signal generating circuit and a watermark embedding mechanism using a watermark signal, which would optimally balance the possibility of isolating the watermark signal and the absence of its impact on hearing.
Поставленная цель достигается за счет применения формирователя сигнала водяного знака по пункту 1 формулы изобретения, устройства маркировки водяным знаком по пункту 8, способов по п. 9 или 10 и компьютерной программы по п. 11.This goal is achieved through the use of a watermark signal shaper according to
В данном изобретении реализован формирователь сигнала водяного знака, предназначенный для формирования сигнала водяного знака, скрытно вводимого в аудиосигнал и несущего данные водяного знака; конструктивно включающий в себя психоакустический процессор, который оценивает порог маскирования аудиосигнала; и модулятор, который генерирует сигнал водяного знака, исходя из суперпозиции функций, формирующих отсчеты, отстоящих друг от друга на величину временного отсчета дискретно-временного представления данных водяного знака, при этом амплитуда каждой формирующей отсчет функции взвешена путем умножения соответствующего отсчета дискретно-временного представления на соответствующий вес амплитуды в зависимости от порога маскирования; причем модулятор характеризуется тем, что величина отсчета времени - короче временного расширения функций формирования отсчетов; а соответствующий амплитудный вес зависит также от отсчетов дискретно-временного представления, граничащих с соответствующим отсчетом по времени.In the present invention, a watermark signal generator is provided for generating a watermark signal that is covertly inserted into an audio signal and carries watermark data; structurally incorporating a psychoacoustic processor, which estimates the threshold for masking the audio signal; and a modulator that generates a watermark signal based on a superposition of the functions forming the samples spaced apart by the time count of the discrete-time representation of the watermark data, and the amplitude of each function forming the count is weighted by multiplying the corresponding sample of the discrete-time representation by corresponding amplitude weight depending on the masking threshold; moreover, the modulator is characterized in that the value of the time reference is shorter than the time extension of the functions of forming the samples; and the corresponding amplitude weight also depends on the samples of the discrete-time representation, bordering the corresponding time sample.
Идея данного изобретения состоит в том, что оптимальное соотношение между экстрагируемостью и отсутствием воздействия на слух сигнала водяного знака может быть достигнуто путем подбора амплитудных весов для функций формирования отсчетов, составляющих в суперпозиции сигнал водяного знака, не только в зависимости от порога маскирования, но и в зависимости от отсчетов дискретно-временного представления данных водяного знака, смежных с соответствующим отсчетом. В силу этого функции формирования смежных отсчетов могут перекрывать друг друга, то есть дискрет времени может быть короче временного расширения функции, формирующей отсчет, поскольку, несмотря на это, взаимное влияние таких граничащих между собой формирующих отсчеты функций может быть компенсировано за счет дискретов дискретно-временного представления, соседних с взвешиваемым в текущий момент отсчетом, при задании веса амплитуды. Более того, поскольку функции формирования отсчетов допускают большее расширение по времени, их частотные характеристики могут быть сужены, благодаря чему экстрагируемость сигнала водяного знака может регулироваться по интенсивности в зависимости от реверберации, то есть когда маркированный водяным знаком аудиосигнал воспроизводят в реверберирующей среде. Другими словами, зависимость индивидуального амплитудного веса не только от порога маскирования, но и от отсчетов дискретно-временного представления данных водяного знака, примыкающих к соответствующему отсчету, позволяет компенсировать слышимую интерференцию смежных функций формирования отсчетов, которая в противном случае могла бы привести к нарушению порога маскирования.The idea of this invention is that the optimal ratio between extractability and the absence of a hearing effect of the watermark signal can be achieved by selecting amplitude weights for the sampling functions that constitute a watermark signal in a superposition, not only depending on the masking threshold, but also in depending on the samples of the discrete-time representation of the watermark data adjacent to the corresponding sample. Due to this, the functions of forming adjacent samples can overlap each other, that is, the time discrete can be shorter than the time extension of the function forming the counting, because, despite this, the mutual influence of such adjacent forming forming samples can be compensated for by discrete-time discrete representations adjacent to the currently weighed sample, when setting the weight of the amplitude. Moreover, since the sampling functions allow greater time expansion, their frequency characteristics can be narrowed, so that the extractability of the watermark signal can be adjusted in intensity depending on the reverb, that is, when the watermarked audio signal is reproduced in a reverberant medium. In other words, the dependence of the individual amplitude weight not only on the masking threshold, but also on samples of the discrete-time representation of watermark data adjacent to the corresponding sample, allows you to compensate for the audible interference of adjacent functions of the formation of samples, which otherwise could lead to a violation of the masking threshold .
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Далее, варианты технических решений в соответствии с предлагаемым изобретением будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, где на фиг.1 дана принципиальная блочная схема устройства ввода водяного знака согласно изобретению; на фиг.2 дана принципиальная блочная схема декодера водяных знаков согласно изобретению; на фиг.3 дана более подробная принципиальная блочная схема генератора водяных знаков согласно изобретению; на фиг.4 дана подробная принципиальная блочная схема модулятора как элемента схемотехники изобретения; на фиг.5 дана блок-схема рабочего цикла психоакустического процессора как элемента схемотехники изобретения; на фиг.6 дана блок-схема рабочего цикла процессора психоакустической модели как элемента схемотехники изобретения; на фиг.7 отображен график зависимости спектральной плотности мощности аудиосигнала на выходе блока 801 от частоты; на фиг.8 отображен график зависимости спектральной плотности мощности аудиосигнала на выходе блока 802 от частоты; на фиг.9 дана блок-схема расчета амплитуды; на фиг.10а показана принципиальная схема модулятора; на фиг.10b графически представлен пример распределения коэффициентов на время-частотной плоскости; на фиг.11а и 11b в принципиальных блочных схемах представлено альтернативное конструктивное решение модуля синхронизацищфиг.12а графически отображает задачу временного выравнивания водяного знака; фиг.12b графически отображает задачу идентификации начала сообщения;фиг.12 с графически иллюстрирует построение временного соответствия последовательностей синхронизации в режиме синхронизации полного сообщения; фиг.12d графически иллюстрирует построение временного соответствия последовательностей синхронизации в режиме синхронизации неполного сообщения; на фиг.12е графически представлены входные данные модуля синхронизации; на фиг.12f графически представлена концепция идентификации точки синхронности; на фиг.12g дана принципиальная блочная схема коррелятора сигнатуры синхронизации (маркировки совпадения); фиг. 13а графически иллюстрирует пример временной свертки; фиг.13b графически иллюстрирует пример поэлементного перемножения битов и последовательностей расширения; на фиг.13 с представлен график сигнала на выходе коррелятора сигнатуры синхронизации после усреднения по времени; на фиг.13d представлен график сигнала на выходе коррелятора сигнатуры синхронизации после фильтрации с использованием функции автокорреляции сигнатуры синхронизации; на фиг.14 дана принципиальная блочная схема конструктивного решения экстрактора водяного знака в соответствии с изобретением;фиг.15 схематически отображает выбор части представления во время-частотной области в качестве кандидатного сообщения; на фиг.16 показана принципиальная блочная схема модуля анализа; на фиг. Показана спектрограмма выходного сигнала коррелятора синхронизации; на фиг.17b схематически отображены декодированные сообщения; на фиг.17 с графически отображено положение синхронизации, выделенное из сигнала с водяным знаком; на фиг.18а графически представлены полезная информация, полезная информация с конечной последовательностью Витерби, полезная информация в кодировке по Витерби и полезная нагрузка в кодировке по Витерби в закодированной с повторениями версии; на фиг.18b графически отображены поднесущие частоты, используемые для введения маркированного водяным знаком сигнала; на фиг.19 графически представлены некодированное сообщение, кодированное сообщение, сообщения синхронизации и сигнал водяного знака, в котором к сообщениям применена последовательность синхронизации; на фиг.20 схематически отображен первый шаг алгоритма так называемой „АВС-синхронизации"; на фиг.21 графически отображен второй шаг алгоритма так называемой „АВС-синхронизации"; на фиг.22 графически отображен третий шаг алгоритма так называемой „АВС-синхронизации"; на фиг.23 показана схема сообщения, содержащего полезную информацию и составляющую CRC; на фиг.24 дана принципиальная блочная схема реализации питателя сигнала водяного знака согласно изобретению; и на фиг.25 дана принципиальная блочная схема реализации устройства маркировки водяным знаком согласно данному изобретению.Further, technical solutions in accordance with the invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a schematic block diagram of a watermark input device according to the invention; figure 2 is a schematic block diagram of a watermark decoder according to the invention; figure 3 is given a more detailed block diagram of the watermark generator according to the invention; figure 4 is a detailed block diagram of the modulator as an element of the circuitry of the invention; figure 5 is a block diagram of the working cycle of the psychoacoustic processor as an element of the circuitry of the invention; Fig.6 is a block diagram of the operating cycle of the processor of the psychoacoustic model as an element of the circuitry of the invention; 7 shows a graph of the dependence of the spectral power density of the audio signal at the output of
Подробное техническое описаниеDetailed technical description
1. Формирование сигнала водяного знака1. Watermarking
Далее, дано описание питателя сигнала водяного знака 2400 со ссылкой на фиг.24. В схему питателя сигнала водяного знака 2400 включены психоакустический процессор 2410 и модулятор 2420. Психоакустический процессор 2410 предусматривает прием аудиосигнала 2430, для которого формирователь сигнала водяного знака 2400 должен сформировать сигнал водяного знака 2440. Модулятор 2420, в свою очередь, предусматривает использование порога маскирования, выведенного психоакустическим процессором 2410, для генерации сигнала водяного знака 2440. Модулятор 2420 характеризуется тем, что генерирует сигнал водяного знака 2440 на основе суперпозиции функций формирования отсчетов, отстоящих одна от другой на величину временного отсчета дискретно-временного представления данных водяного знака 2450, отображаемых в сигнале водяного знака 2440. В частности, при генерации сигнала водяного знака 2440 модулятор 2420 использует порог маскирования таким образом, чтобы сигнал водяного знака 2440 при введении его в акустический сигнал 2430 мог быть скрыт в выходном аудиосигнале, маркированном водяным знаком.Next, a description is given of a
Согласно более детальной характеристике, данной ниже, дискретно-временное представление данных водяного знака, фактически, может быть дискретным время-частотным представлением, производным от данных водяного знака 2450 с применением расширения во временной области и/или частотной области. Временная или частотно-временная сетка с координатами отсчетов дискретного временного представления, может быть задана по времени и, что особенно важно, независимо от аудиосигнала 2430. В свою очередь, суперпозиция может быть интерпретирована как свертка дискретного временного представления, отсчеты которого упорядочены на вышеназванной координатной сетке и имеют взвешенные амплитуды, которые, в свою очередь, зависят не только от порога маскирования, но и от соседних по времени отсчетов дискретно-временного представления.According to a more detailed characterization given below, a discrete-time representation of watermark data may in fact be a discrete time-frequency representation derived from
Зависимость амплитудных весов от порога маскирования может быть следующей: амплитудный вес, который подлежит умножению на определенный отсчет дискретно-временного представления в определенном временном блоке, выводят из соответствующего временного блока порога маскирования, который, в свою очередь, сам находится в частотно-временной зависимости. Таким образом, при дискретном время-частотном представлении данных водяного знака каждый отсчет умножают на вес амплитуды, который соответствует порогу маскирования, выбранному в соответствующей позиции частотно-временной решетки этого отсчета в структуре представления водяного знака. В дополнение можно использовать дифференциально-временное кодирование (кодирование по разности во времени), что позволяет выделить дискретное временное представление из данных водяного знака 2450. Более подробно особенности конструктивных решений рассмотрены дальше.The dependence of the amplitude weights on the masking threshold can be as follows: the amplitude weight, which must be multiplied by a certain sample of the discrete-time representation in a certain time block, is derived from the corresponding time block of the masking threshold, which, in turn, is itself in the time-frequency dependence. Thus, with a discrete time-frequency representation of watermark data, each sample is multiplied by the weight of the amplitude, which corresponds to the masking threshold selected at the corresponding position of the time-frequency lattice of this sample in the watermark representation structure. In addition, you can use time-differential coding (time difference coding), which makes it possible to extract a discrete time representation from 2450 watermark data. The features of design solutions are discussed in more detail below.
Модулятор 2420 характеризуется способностью генерировать сигнал водяного знака 2440 на основе суперпозиции функций, формирующих отсчеты, таким образом, что амплитуда каждой формирующей отсчет функции взвешивается посредством умножения соответствующего отсчета дискретно-временного представления на соответствующий амплитудный вес в зависимости от порога маскирования, определенного психоакустическим процессором 2410. В частности, модулятор 2420 характеризуется тем, что величина дискрета времени короче временного расширения функции формирования отсчета, и тем, что соответствующий амплитудный вес зависит также от соседних с данным дискретом отсчетов дискретно-временного представления.
Как более подробно изложено ниже, в результате того, что временной отсчет короче, чем временное расширение формирующих отсчет функций, между смежными функциями формирования отсчетов возникает интерференция, увеличивающая вероятность спонтанного преодоления порога маскирования. Тем не менее, такое нарушение порога маскирования компенсируется за счет одновременной зависимости амплитудных весов от смежных с рассматриваемым отсчетов дискретно-временного представления.As described in more detail below, as a result of the fact that the time count is shorter than the time extension of the counting functions, interference arises between adjacent counting functions, which increases the likelihood of spontaneous overcoming of the masking threshold. Nevertheless, such a violation of the masking threshold is compensated by the simultaneous dependence of the amplitude weights on adjacent samples of the discrete-temporal representation.
Ниже рассмотрено конструктивное решение системы „нанесения" электронных водяных знаков, где вышеупомянутая зависимость реализована через итеративное регулирование амплитудных весов. Для этого психоакустический процессор 2410 выполнен с возможностью устанавливать порог маскирования независимо от данных водяного знака, в то время как модулятор 2420 выполнен с возможностью итеративно регулировать амплитудные веса, предварительно задав амплитудные веса, исходя из порога маскирования, независимо от данных водяного знака. В таком случае модулятор 2420 предусматривает контроль за тем, нарушается ли порог маскирования суперпозицией формирующих отсчеты функций, имеющих амплитуду, взвешенную посредством умножения отсчетов представления водяного знака на предварительно заданные амплитудные веса. Если нарушается, модулятор 2420 предусматривает варьирование предварительно заданных амплитудных весов с формированием другой суперпозиции. Модулятор 2420 предусматривает многократное итерирование с контролем, варьированием и обновлением суперпозиции до достижения определенных условий останова, таких как задание граничных значений итерируемых переменных весов амплитуд. В силу того, что при указанном выше контроле соседние отсчеты дискретного временного представления взаимно влияют/интерферируют вследствие суперпозиции и временного расширения функций формирования отсчетов, выходящего за пределы временного отсчета, весь итеративный процесс в ходе генерирования зависит от этих соседних отсчетов представления данных водяного знака.Below we consider a constructive solution of the system of "applying" electronic watermarks, where the aforementioned dependence is implemented through iterative regulation of amplitude weights. For this, the
Обратим внимание на то, что в конструктивных решениях, рассмотренных далее, применено расширение данных водяного знака во временной области для выделения обозначенного выше дискретного временного представления. В то же время, такое временное расширение может быть опущено. То же относится к расширению по частоте, также применяемому в реализациях, обсуждаемых ниже.We draw attention to the fact that in the design solutions discussed below, the extension of the watermark data in the time domain is applied to highlight the discrete temporal representation indicated above. At the same time, such a temporary expansion may be omitted. The same applies to the frequency extension, also applied in the implementations discussed below.
2. Устройство маркировки водяным знаком2. Watermarking device
На фиг.25 представлено устройство маркировки водяным знаком, которое использует выходные данные питателя сигнала водяного знака 2400 на фиг.24. Устройство маркировки водяным знаком 2500 на фиг.25 включает в свою схему, кроме питателя сигнала водяного знака 2400, сумматор 2510 для сведения сигнала водяного знака 2440, поступающего от питателя сигнала водяного знака 2400, и аудиосигнала 2430 с формированием на выходе аудиосигнала, маркированного водяным знаком 2530.On Fig presents a watermarking device that uses the output of the
3. Описание системы3. System Description
Далее, будет описана система передачи водяного знака, которая включает в себя блок ввода водяного знака и декодер водяных знаков. Безусловно, блок ввода водяного знака и декодер водяных знаков могут использоваться независимо друг от друга.Next, a watermark transmission system that includes a watermark input unit and a watermark decoder will be described. Of course, the watermark input unit and the watermark decoder can be used independently of each other.
Для описания системы выбран принцип „от сложного к простому". Сначала проведена дифференциация между кодером и декодером. Затем, в разделах с 3.1 по 3.5 подробно описан каждый рабочий блок в отдельности.The principle “from complex to simple” was chosen to describe the system. First, a differentiation was made between the encoder and decoder. Then, in sections 3.1 through 3.5, each working unit is described in detail.
Базовая структура системы представлена на фигурах 1 и 2, где отображены, соответственно, сторона кодера и сторона декодера. На фиг.1 показана принципиальная блочная схема блока ввода водяного знака 100. На стороне кодера блоком обработки 101 (обозначенный как генератор водяных знаков) генерирует сигнал водяного знака 101b из двоичных данных 101а и из данных 104, 105 обмена информацией с психоакустическим процессором 102. Информация, полученная от блока 102, призвана гарантировать неслышность водяного знака. Затем, водяной знак, сгенерированный генератором водяных знаков 101, суммируют с аудиосигналом 106. После этого сигнал с водяным знаком 107 может быть ретранслирован, сохранен или передан для дальнейшей обработки. Мультимедийные файлы, например, аудио- и видеофайлы, требуют введения значительной задержки в видеопоток во избежание потери аудио- и видеосинхронизации. В случае многоканального аудиосигнала каждый канал обрабатывается отдельно, согласно пояснению, данному в этом документе. Блоки обработки 101 (генератор водяных знаков) и 102 (психоакустический процессор) детально рассмотрены в разделах 3.1 и 3.2, соответственно.The basic structure of the system is shown in figures 1 and 2, where, respectively, the encoder side and the decoder side are displayed. 1 shows a schematic block diagram of a
На фигуре 2 в виде принципиальной блочной схемы детектора водяного знака 200 отображена сторона декодера. В систему 200 поступает маркированный водяным знаком аудиосигнал 200а, например, от микрофона. Первый блок 203, обозначенный как модуль анализа, демодулирует и трансформирует данные (например, аудиосигнал с водяным знаком) во временной/частотной области (формируя посредством этого время-частотное представление 204 аудиосигнала с водяным знаком 200а), пересылая их на модуль синхронизации 201, который анализирует входной сигнал 204 и выполняет синхронизацию, в частности, рассчитывает временное выравнивание кодированных данных (например, кодированных данных водяного знака относительно представления во время-частотной области). Эта информация (например, результирующие данные синхронизации 205) поступают на экстрактор водяного знака 202, который декодирует полученные данные (формируя соответствующие двоичные данные 202а, которые представляют содержимое данных маркированного водяным знаком аудиосигнала 200а).2, a decoder side is shown in a block diagram of a
3.1 Генератор водяных знаков 1013.1
Подробная схема генератора водяных знаков 101 представлена на фигуре 3. Двоичные данные (выраженные как ±1), которые должны быть скрыты в аудиосигнале 106, вводят в генератор водяных знаков 101. Блок 301 упорядочивает принятые данные 101а в пакеты одинаковой длины Mp. К каждому пакету в качестве сигнальных добавляют служебные биты (например, в виде постфикса). Пусть Ms обозначает их количество. Более подробно их использование будет объяснено в разделе 3.5. В дальнейшем каждый пакет битов полезной информации вместе с присоединенными служебными сигнальными битами будет называться сообщением.A detailed diagram of the
Каждое сообщение 301а длиной Nm=Ms+Мр пересылают в кодер канала, блок обработки 302, который отвечает за кодирование битов для защиты от ошибок. Возможно конструктивное решение этого модуля, при котором он состоит из сверточного кодера в сочетании с устройством временного уплотнения импульсных сигналов. Коэффициент преобразования сверточного кодера оказывает большое влияние на общую степень защиты от ошибок системы цифровой маркировки водяными знаками. С другой стороны, устройство временного уплотнения импульсных сигналов обеспечивает защиту от всплесков шумов. Рабочий диапазон устройства временного уплотнения импульсных сигналов может быть ограничен одним сообщением, однако он может быть расширен до большего числа сообщений. Обозначим коэффициент кодирования, например, 1/4, как Rc. Количество закодированных битов для каждого сообщения составит Nm/Rc. Кодер каналов 302 генерирует на выходе, например, кодированное двоичное сообщение 302а.Each
Следующий блок обработки 303 выполняет расширение в частотной области. Для обеспечения удовлетворительного соотношения сигнал-шум информацию (например, двоичного сообщения 302а) расширяют и передают по Nf тщательно подобранным подполосам. Их точное частотное позиционирование определяют априорно и задают как для кодера, так и для декодера. Подробности подбора этого важного системного параметра даны в разделе 3.2.2. Расширение по частоте определяется последовательностью расширения cf размерностью Nf×l. Выходной сигнал 303а блока 303 состоит из Nf двоичных потоков - по одному на каждую подполосу. Двоичный поток (битстрим) i рассчитывают, умножая входной бит на компонент i последовательности расширения cf. Простейшее расширение состоит в копировании битстрима в каждый выходной поток, в частности, использовать последовательность расширения из единиц.The
Блок 304, обозначенный как устройство введения схемы синхронизации, добавляет к битстриму сигнал синхронизации. Надежная синхронизация важна, поскольку в декодере отсутствуют параметры временного выравнивания как битов, так и структуры данных, то есть данные о начале каждого сообщения. Синхросигнал состоит из Ns последовательностей Nf по Nf битов в каждой. Последовательности поэлементно и периодически перемножают на поток (или потоки) битов 303а. Допустим, a, b, и c составляют Ns=3 последовательности синхронизации (обозначенные как последовательности синхронизирующего расширения).
Блок 304 умножает а на первый бит распространения, b - на второй бит расширения и с - на третий бит расширения. Для последующих битов применяется итерация, а именно, а умножается на четвертый бит, b - на пятый и так далее. Соответствующим образом формируется объединенная информация о данных синхронизации 304а. Последовательности синхронизации (обозначенные как синхронизирующие последовательности расширения) тщательно подбирают для минимизации риска ложной синхронизации. Дальнейшие подробности представлены в разделе 3.4. Кроме того, следует учитывать, что последовательность a, b, c,… можно рассматривать как последовательность синхронизирующих последовательностей расширения.
Блок 305 выполняет расширение во временной области. Каждый бит расширения на входе, в частности, вектор длины Nf, повторяется во временной области Nt раз. Аналогично расширению по частоте мы рассчитываем последовательность расширения ct размерностью Nt×1. Повторение i времени умножают на i-й компонент ct.
Математически операции блоков 302-305 могут быть выражены следующим образом. Пусть m размерностью 1×Nm=Rc будет закодированным сообщением на выходе блока 302.Mathematically, the operations of blocks 302-305 can be expressed as follows. Let m
Тогда на выходе блока 303 сигнал 303а (который можно рассматривать как представление данных расширения R) будет иметь видThen, at the output of
на выходе блока 304 сигнал 304а, который можно рассматривать как объединенное представление синхронизации данных c, имеет видat the output of
где ° обозначает поэлементное произведение Шура, иwhere ° denotes the elementary work of Schur, and
Выходной сигнал 305a блока 305 представляет собойThe output signal 305a of
где ◊ и T обозначают Кронекерово умножение и транспозицию, соответственно. Следует помнить, что двоичные данные выражены как ±1.where ◊ and T denote Kronecker multiplication and transposition, respectively. Remember that binary data is expressed as ± 1.
Блок 306 выполняет дифференциальное кодирование битов. Этот шаг дает системе дополнительную устойчивость против фазовых сдвигов, обусловленных движением или рассогласованием гетеродина. Более детально этот вопрос рассмотрен в разделе 3.3. Если b(i; j) - бит для полосы частот i и временного блока j на входе блока 306, выходной бит bdiff (i; j) будет
В начале потока, то есть для j=0,bdiff(i,j-1) задается как 1.At the beginning of the stream, that is, for j = 0, b diff (i, j-1) is set to 1.
Блок 307 выполняет действительную модуляцию, то есть - генерацию формы волны сигнала водяного знака в зависимости от двоичных данных 306а на входе. Детализация схемного решения [модулятора 307] дана на фигуре 4. Nf параллельных вводов с 401 по 40 Nf содержат битстримы для разных подполос. Каждый бит каждого подполосового потока обрабатывается блоком формирования бита (411-41Nf). Выходом блоков формирования бита являются формы волны во временной области. Форму волны, генерируемую для временного блока j и подполосы i, обозначенную как Si;j(t), на основе входного бита bdiff(i, j) вычисляют следующим образом
где у (i; j) - весовой коэффициент, рассчитанный психоакустическим процессором 102, Tb - битовый интервал, и gi(t) - функция, формирующая бит для подполосы i. Формирующую бит функцию выводят из основополосной функции
где fi - средняя частота подполосы i, а верхний индекс T обозначает передатчик. Основополосные функции могут быть разными для каждого поддиапазона. При из идентичности на стороне декодера возможно более эффективное осуществление. Более подробное описание см. в разделе 3.3.where f i is the average frequency of subband i, and the superscript T denotes the transmitter. Baseband functions may be different for each subband. With out identity on the decoder side, a more efficient implementation is possible. See section 3.3 for a more detailed description.
Каждый бит формируется в итеративном режиме, управляемом психоакустическим процессором (102). Итерации необходимы для тонкой юстировки весов γ(i, j) для наделения водяного знака максимально возможной энергией при сохранении его неопытности. Дальнейшие подробности представлены в разделе 3.2.Each bit is generated in an iterative mode controlled by a psychoacoustic processor (102). Iterations are necessary to fine-tune the balance γ (i, j) to give the watermark the maximum possible energy while maintaining its inexperience. Further details are provided in section 3.2.
Полная форма волны на выходе i-го фильтра формирования бита 41i -The full waveform at the output of the i-th bit formation filter 41i is
Формирующая бит основополосная функция
Сигнал водяного знака выводят как суммарный выходной сигнал всех фильтров формирования битаThe watermark signal is output as the total output of all bit formation filters
3.2 Психоакустический процессор 1023.2
Как видно на фигуре 5, психоакустический процессор 102 состоит из 3 элементов. Первый элемент - модуль анализа 501, который преобразует временной аудиосигнал во время/частотную область. Этот модуль анализа может выполнять анализ параллельно с разной разрешающей способностью по времени/частоте. Из модуля анализа время/частотные данные [504] поступают в блок психоакустического моделирования (РАМ) 502,который рассчитывает пороги маскирования для водяного знака по психоакустическим параметрам (см. E.ZwickerH. Fasti, „PsychoacousticsFactsandModels"). Пороги маскирования служат показателем количества энергии, которая может быть скрыта в аудиосигнале для каждой подполосы и временного блока. Последним элементом психоакустического процессора 102 является модуль расчета амплитуды 503. Этот модуль рассчитывает уровни усиления по амплитуде, которые должны быть применены при генерации сигнала водяного знака с соблюдением порогов маскирования, то есть задействованная энергия должна быть меньше или равна энергии, заданной порогами маскирования.As can be seen in figure 5, the
3.2.1 Время/частотный анализ 5013.2.1 Time /
Блок 501 выполняет время/частотное преобразование аудиосигнала путем преобразования с перекрытием. Наилучшее качество звука может быть достигнуто при условии использования многоуровневой разрешающей способности по времени/частоте. Эффективным преобразованием с перекрытием является короткое (/оконное) преобразование Фурье (КПФ) (ЮПФ), основанное на быстрых преобразованиях Фурье (БПФ) оконно-взвешенных временных блоков. Длина окна определяет частотно-временную разрешающую способность таким образом, что более длинные окна характеризуются большей продолжительностью по времени и более высоким разрешением по частоте, а короткие окна - наоборот. Вместе с тем, форма окна, среди прочего, определяет утечку по частоте.
В предложенной системе мы добиваемся неслышного водяного знака, анализируя данные посредством двух разных уровней разрешения. Первый банк фильтров характеризуется величиной шага Tb, т.е. - длиной бита. Величина шага - это временной интервал между двумя соседними временными блоками. Длина окна приблизительно равна Tb. Следует принимать во внимание, что форма окна не обязательно должна повторять форму окна, примененную для формирования бита, а должна в целом имитировать слуховой аппарат человека. Изучению этой проблемы посвящено множество публикаций.In the proposed system, we achieve an inaudible watermark by analyzing the data through two different levels of resolution. The first filter bank is characterized by a step size T b , i.e. - bit length. The step size is the time interval between two adjacent time blocks. The window length is approximately equal to T b . It should be borne in mind that the shape of the window does not have to repeat the shape of the window used to form the bit, but should generally mimic the human hearing system. The study of this problem is the subject of many publications.
Во втором банке фильтров используется более короткое окно. Высокое временное разрешение особенно важно при маркировке водяными знаками речи, поскольку ее временная структура, как правило, тоньше, чем Tb.The second filter bank uses a shorter window. High temporal resolution is especially important when watermarking speech, since its temporal structure is usually thinner than T b .
Частота дискретизации входного аудиосигнала не важна, поскольку она достаточна для описания сигнала водяного знака без алиасинга. Например, если наибольшая частотная составляющая сигнала водяного знака - 6 кГц, то частота дискретизации временных сигналов должна быть, по меньшей мере, 12 кГц.The sampling frequency of the input audio signal is not important, since it is sufficient to describe a watermark signal without aliasing. For example, if the largest frequency component of the watermark signal is 6 kHz, then the sampling frequency of the temporary signals should be at least 12 kHz.
3.2.2 Блок психоакустического моделирования 5023.2.2 Block of
Функция блока психоакустического моделирования 502 состоит в определении порогов маскирования, то есть - в расчете энергии, которая может быть скрыта в аудиосигнале для каждой подполосы частот и блока времени так, чтобы аудиосигнал с водяным знаком оставался неразличимым на оригинальном звуковом фоне.The function of the
Подполосу i задают между двумя пределами, а именно,
Следующие операции обработки выполняются отдельно для каждого уровня частотно-временного разрешения для каждой подполосы частот и каждого временного блока. На технологической ступени 801 выполняют спектральное сглаживание. Как тональные элементы, так и разрывы в спектре мощности должны быть сглажены. Это может быть выполнено несколькими способами. Мера тональности может быть рассчитана для дальнейшего подбора адаптивного сглаживающего фильтра. В упрощенном альтернативном варианте исполнения этого блока может быть применен медианоподобный фильтр. Медианный фильтр учитывает вектор показателей и выводит их срединное (медианное) значение. В медианоподобном фильтре может быть выбрано значение, соответствующее квантили, отличной от 50%. Ширину фильтра определяют в Гц и применяют как нелинейное скользящее среднее значение, которое начинается на нижних частотах и заканчивается на возможно максимальной частоте. Операция [сглаживания спектра] 801 проиллюстрирована на фигуре 7. Кривой красного цвета (мелким пунктиром) обозначен результирующий сигнал сглаживания.The following processing operations are performed separately for each level of the time-frequency resolution for each frequency subband and each time block. At
После выполнения сглаживания с помощью блока 802 рассчитывают пороговые значения только частотного маскирования. Данная процедура также имеет варианты выполнения. Один из способов состоит в использовании минимума для каждой подполосовой составляющей для вычисления маскирующей энергии Ei. Это - энергия, эквивалентная сигналу, который эффективно обеспечивает маскирование. Исходя из этого значения простым умножением на определенный масштабный коэффициент можно получить маскируемую энергию Ji. Такие коэффициенты будут разными для каждой подполосы и частотно-временного разрешения, их выводят эмпирическим путем на основе психоакустических опытов. Фрагменты такого сценария проиллюстрированы на фигуре 8.After smoothing is performed using
С помощью блока 805 рассчитывают пороговые значения временного маскирования. В этом случае для одной и той же подполосовой составляющей анализируют разные временные блоки. Маскированные энергии ji модифицируют в соответствии с выведенными опытным путем профилями постмаскирования. Рассмотрим два смежных временных блока, k-1 и k. Соответствующими им маскируемыми энергиями будут Ji(k-1) и Ji(k). Профиль постмаскирования определяет, например, что маскирующая энергия Ei способна маскировать энергию Ji во время k и α⋅Ji во время k+1. В этом случае блок 805 сравнивает Ji(k) (энергию, маскируемую текущим временным блоком) и α⋅Ji(k+1) (энергию, маскированную предшествующим временным блоком) и выбирает максимум. Профили постмаскирования выстроены эмпирически, исходя из психоакустических экспериментов, и доступны в соответствующей литературе. Следует принять к сведению, что при больших значениях Tb, т.е. >20 мс, постмаскирование применяют только к частотно-временному разрешению более коротких временных окон.Using
Итак, на выходе блока 805 имеем пороги маскирования для каждой подполосовой составляющей и временного блока, рассчитанные для двух разных частотно-временных разрешений. Эти пороговые значения получены с учетом как частотных, так и временных маскирующих явлений. С помощью блока 806 выполняют совмещение пороговых величин различных частотно-временных разрешений. Например, одним из возможных вариантов является тот, при котором блок 806 учитывает все пороговые значения, соответствующие частотно-временным интервалам, в которых расположен бит, и выбирает минимум.So, at the output of
3.2.3 Блок расчета амплитуды 5033.2.3
Обратимся к фигуре 9. Входными данными блока 503 являются выходные пороговые значения 505 блока психоакустического моделирования 502, который выполняет все вычисления, связанные с психоакустикой. Вычислитель амплитуд 503 выполняет дополнительные вычисления с использованием введенных в него пороговых значений. В первом блоке выполняется картирование амплитуд 901. С помощью этого блока величины порогов маскирования (обычно выраженные как величины энергии) преобразуют в величины амплитуд, которые могут быть использованы для масштабирования функции формирования бита, охарактеризованной в разделе 3.1. Далее задействуют блок адаптации амплитуд 902. Этот блок предназначен для итеративной адаптации амплитуд γ(i, j), используемых для умножения функций формирования бита в генераторе водяных знаков 101 таким образом, чтобы в действительности удовлетворять пороговым значениям маскирования. Как уже говорилось, фактически функция формирования бита, как правило, занимает промежуток времени, превышающий Tb. Следовательно, умножение корректной амплитуды γ(i, j), удовлетворяющей порогу маскирования в точке i, j, не обязательно удовлетворяет требованиям в точке i, j-1. Это особенно важно в случаях атак, когда акустически проявляется предэхо. Другой ситуацией, которую следует избегать, является несоответствующая суперпозиция хвостов разных битов, приводящих к озвучиванию водяного знака. Таким образом, блок 902 анализирует выходной сигнал генератора водяных знаков на соответствие пороговым значениям. В случае несоответствия этот блок модифицирует амплитуды γ(i, j) надлежащим образом.Turning to figure 9. The input data of
На этом рассмотрение стороны кодера завершается. Последующие разделы посвящены технологическим операциям приемника (обозначенного как декодер водяных знаков).This completes the consideration of the encoder side. The following sections are devoted to the technological operations of the receiver (designated as a watermark decoder).
3.3 Модуль анализа 2033.3
Модуль анализа 203 является первым этапом (или блоком) экстракции водяного знака. Его назначение - в обратном преобразовании аудиосигнала с водяным знаком 200а в Nf битстримов
Модуль анализа состоит из трех компонентов, отображенных на фигуре 16: банка фильтров анализа 1600, блока нормализации амплитуды 1604 и блока дифференциального декодирования 1608.The analysis module consists of three components shown in FIG. 16:
3.3.1 Банк фильтров анализа 16003.3.1
С помощью анализирующего банка фильтров 1600, детализированная схема которого показана на фигуре 10а, маркированный водяным знаком аудиосигнал преобразуют во время-частотную область. На входе банк фильтров принимает аудиосигнал с водяным знаком r(t). На выходе он генерирует комплексные коэффициенты
Банк фильтров 1600 состоит из Nf ветвей, по одной для каждой подполосы i. Каждая ветвь делится на верхнее ответвление для синфазной составляющей и нижнее ответвления для квадратурной составляющей поддиапазона i. Несмотря на то, что модуляция в генераторе водяных знаков и, следовательно, аудиосигнал с водяным знаком имеют простые действительные значения, на стороне приемника необходим комплекснозначный анализ сигнала, поскольку в приемнике отсутствуют данные о чередованиях факторов модуляции вследствие влияния каналов и рассогласований синхронизации. Рассмотрим дальше ветвь 1банка фильтров. Совмещая синфазное и квадратурное ответвления, рассчитаем комплекснозначный модулирующий сигнал
где * обозначает свертку, a
Чтобы получить коэффициенты
На выходе ветви получаем коэффициенты
На фигуре 10b графически представлен пример распределения коэффициентов на время-частотной плоскости. Коэффициент избыточности дискретизации Nos=2. Высота и ширина прямоугольников указывают, соответственно, ширину полосы и отрезок времени фрагмента сигнала, представленного соответствующим коэффициентом
Если частоты подполосы fi выбраны кратными некоторому интервалу Δf, банк фильтров анализа может быть эффективно реализован с использованием быстрого преобразования Фурье (БПФ).If the frequencies of the subband f i are selected as multiples of a certain interval Δf, the analysis filter bank can be effectively implemented using the fast Fourier transform (FFT).
3.3.2 Нормализация амплитуды 16043.3.2
Чтобы, не отступая от основной темы, упростить описание, в дальнейшем допустим, что синхронизация битов известна, и что Nos=1. Это значит, что мы имеем комплексные коэффициенты
Нормализация при n>1 представляет собой прямое расширение приведенной выше формулы. Таким же образом мы можем выбрать для нормализации гибкие биты, учитывая более одного момента времени. Нормализацию выполняют для каждого поддиапазона i и каждого момента времени j. Фактическое сложение EGC выполняют на более поздних шагах процесса экстракции.Normalization for n> 1 is a direct extension of the above formula. In the same way, we can choose flexible bits to normalize, given more than one point in time. Normalization is performed for each subband i and each time j. The actual addition of the EGC is performed in the later steps of the extraction process.
3.3.3 Дифференциальное декодирование 16083.3.3
На вход блока дифференциального декодирования 1608 поступают нормализованные комплексные коэффициенты
Эти действия должны выполняться раздельно для каждой подполосы, поскольку канал обычно вносит разные чередования фаз в каждой подполосовой составляющей.These actions must be performed separately for each subband, since the channel usually introduces different phase rotations in each subband component.
3.4 Модуль синхронизации 2013.4
Задача модуля синхронизации состоит во временном выравнивании водяного знака. Синхронизация декодера относительно кодированных данных представляет собой двоякую задачу. На первом этапе банк фильтров анализа должен быть приведен в соответствие с кодированными данными, в частности, функции формирования бита
Сначала обратимся только к синхронизации сообщения. Сигнатура синхронизации, как объяснено в разделе 3.1, состоит из предварительно заданного порядка из последовательностей, которые непрерывно и периодически вводят в водяной знак. Модуль синхронизации выполнен с возможностью распознавания временного выравнивания последовательностей синхронизации. В зависимости от размера N различают два режима выполнения операции, которые отображены на фигурах 12с и 12d, соответственно.First, we turn only to message synchronization. The synchronization signature, as explained in section 3.1, consists of a predefined order of sequences that are continuously and periodically injected into the watermark. The synchronization module is configured to recognize temporal alignment of synchronization sequences. Depending on the size N, two modes of operation are distinguished, which are displayed in figures 12c and 12d, respectively.
В режиме синхронизации полного сообщения (фиг.12 с) Ns=Nm/Rc. Для упрощения фигуры принято, что Ns=Nm/Rc=6 и Nt=1, т.е. отсутствует расширение по времени. Для наглядности применяемая сигнатура синхронизации показана под сообщениями. В действительности их модулируют в зависимости от закодированных битов и последовательностей расширения по частоте, как объяснено в разделе 3.1. В этом режиме периодичность сигнатуры синхронизации совпадает с периодичностью сообщений. Таким образом, модуль синхронизации может распознавать начало каждого сообщения по временному выравниванию сигнатуры синхронизации. Временные координаты начала новой сигнатуры синхронизации обозначены как точки синхронности. Затем, точки синхронности передаются в экстрактор водяного знака 202.In the synchronization mode of the complete message (Fig. 12 c) N s = N m / R c . To simplify the figure, it is assumed that N s = N m / R c = 6 and N t = 1, i.e. no time extension. For clarity, the used synchronization signature is shown below the messages. In fact, they are modulated depending on the encoded bits and frequency extension sequences, as explained in section 3.1. In this mode, the frequency of the synchronization signature matches the frequency of the messages. Thus, the synchronization module can recognize the beginning of each message by temporarily aligning the synchronization signature. The time coordinates of the start of the new synchronization signature are indicated as synchronization points. Then, the synchronization points are transmitted to the
Второй возможный режим - синхронизация неполного сообщения проиллюстрирован на фигуре 12d. В этом случае Ns<Nm=Rc. Для этой фигуры принято, что Ns=3, таким образом, что три последовательности синхронизации повторяются дважды для каждого сообщения. Следует учитывать, что периодичность сообщений не обязательно кратна периодичности сигнатуры синхронизации. В этом режиме не все точки синхронности совпадают с началом сообщения. Модуль синхронизации не предусматривает определение различия между точками синхронности, и эта операция возложена на экстрактор водяного знака 202.The second possible mode - incomplete message synchronization is illustrated in figure 12d. In this case, N s <N m = R c . For this figure, it is assumed that N s = 3, so that the three synchronization sequences are repeated twice for each message. Keep in mind that the frequency of messages is not necessarily a multiple of the frequency of the synchronization signature. In this mode, not all synchronization points coincide with the beginning of the message. The synchronization module does not provide for determining the difference between the synchronization points, and this operation is assigned to the
Обрабатывающие блоки модуля синхронизации показаны на фигурах 11а и 11b. Модуль синхронизации одновременно выполняет синхронизацию битов и синхронизацию сообщений (полных или неполных), анализируя выходной сигнал коррелятора сигнатуры синхронизации 1201. Данные во время/частотной области 204 поступают от модуля анализа. Поскольку синхронизация битов еще не доступна, блок 203 передискретизирует данные с коэффициентом Nos, как описано в разделе 3.3. Полные входные данные показаны на фигуре 12е. В этом примере Nos=4, Nt=2 и Ns=3. Другими словами, сигнатура синхронизации состоит из 3 последовательностей (обозначенных a, b и c). Расширение по времени, в этом случае - с помощью последовательности расширения ct=[1 1]T, выполняется за счет простого повторения каждого бита дважды во временной области. Точные точки синхронности обозначены стрелками и соответствуют началу каждой сигнатуры синхронизации. Период сигнатуры синхронизации составляет Nt⋅Nos⋅Ns=Nsbl, что, например, равно 2⋅4⋅3=24. В силу периодичности сигнатуры синхронизации коррелятор сигнатуры синхронизации (1201) произвольно делит ось времени на блоки, называемые блоками поиска, размером NSbl, где нижний индекс указывает длину блока поиска. Каждый блок поиска должен содержать (или обычно содержит) одну точку синхронности, как показано на фигуре 12f. Каждый из битов NSbl является кандидатной точкой синхронности. Задачей блока 1201 является расчет степени правдоподобия для каждого кандидатного бита в каждом блоке. Далее эта информация передается в блок 1204 для вычисления точек синхронности.The processing units of the synchronization module are shown in figures 11a and 11b. The synchronization module simultaneously performs bit synchronization and message synchronization (complete or incomplete) by analyzing the output signal of the correlator of the
3.4.1 Коррелятор сигнатуры синхронизации 12013.4.1
Для каждой кандидатной позиции синхронизации Nsbl коррелятор сигнатуры синхронизации вычисляет показатель правдоподобия, который тем выше, чем выше вероятность того, что будет распознано временное выравнивание (как битовая, так и полная или неполная синхронизация сообщения). Последовательность технологических операций показана на фигуре 12g.For each synchronization candidate position N sbl, the synchronization signature correlator calculates a likelihood index that is the higher, the higher the likelihood that time alignment (both bit and full or incomplete message synchronization) is recognized. The sequence of technological operations shown in figure 12g.
В результате может быть выведена последовательность 1201а показателей правдоподобия, соотнесенных с различными выбранными позициями.As a result, a
Блок 1301 выполняет временную свертку, то есть умножает каждый из битов Nt на последовательность временного расширения и затем суммирует их. Это действие выполняется для каждого из частотных поддиапазонов Nf. На фигуре 13а приведен пример. Для примера взяты те же параметры, что и в предыдущем разделе, а именно - Nos=4, Nt=2 и Ns=3. Отмечена кандидатная позиция синхронизации. От этого бита с шагом Nos блок 1301 отсчитывает Nt⋅Ns и выполняет временную свертку, используя последовательность ct, оставляя биты Ns.
В блоке 1302 эти биты поэлементно умножаются на последовательности расширения Ns (см. фигуру 13b).At
Блок 1303 выполняет частотную свертку, а именно, умножает каждый бит на последовательность расширения cf и затем суммирует по частоте.
На этом этапе, если положение синхронизации корректно, мы имели бы декодированные биты Ns. Поскольку на стороне приемника биты не известны, блок 1304 вычисляет меру правдоподобия, применяя абсолютные величины значений и сумм Ns.At this stage, if the synchronization position is correct, we would have decoded bits N s . Since the bits are not known on the receiver side,
В принципе, на выходе блока 1304 нужен некогерентный коррелятор, который ищет сигнатуру синхронизации. На практике при выборе небольшого значения Ns, а именно - режима синхронизации неполного сообщения, можно использовать последовательности синхронизации (например, a, b, c), которые взаимно ортогональны. При этом при некорректном выравнивании коррелятора по сигнатуре его выходное значение будет очень маленьким, в идеале - равным нулю. В случае задействования режима синхронизации полного сообщения рекомендуется использовать столько ортогональных последовательностей синхронизации, сколько возможно, после чего создать сигнатуру путем тщательного подбора порядка их применения. В этом случае может быть применена та же теория, что и при поиске последовательности расширения с надлежащими функциями автокорреляции. Когда коррелятор имеет лишь небольшое рассогласование, то выходное значение коррелятора не будет равно нулю даже в идеальном случае, однако в любом случае будет меньше по сравнению с точным выравниванием, поскольку фильтры анализа не могут оптимально улавливать энергию сигнала.Basically, the output of
3.4.2 Вычисление точек синхронности 12043.4.2 Calculation of
Этот блок анализирует выходные данные коррелятора сигнатуры синхронизации для определения позиций синхронизации. В силу того, что система довольно устойчива к рассогласованиям вплоть до Tb/4, а Tb обычно приближается к 40 мс, выходные данные блока 1201 можно интегрировать во времени с достижением более стабильной синхронизации. Осуществление такого подхода возможно с применением фильтра с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ) во времени при экспоненциально затухающей импульсной характеристике. Альтернативно может быть применен традиционный фильтр со скользящим средним значением конечной импульсной характеристики (КИХ). Поскольку усреднение уже было выполнено, выполняют вторую корреляцию между других Nt⋅Ns („выбор другой позиции"). Фактически, мы хотим задействовать информацию, где функция автокорреляции функции синхронизации известна. Это соответствует оцениванию максимального правдоподобия. Этот аспект проиллюстрирован на фигуре 13с. Кривая отображает выходной сигнал блока 1201 после временного интегрирования. Один из возможных способов определения точки синхронности состоит в простом нахождении максимума этой функции. На фигуре 13d мы видим эту же функцию (нежирная кривая) после фильтрации автокорреляционной функцией сигнатуры синхронизации. График результирующей функции выделен красной (жирной) линией. В этом случае максимум более выражен и определяет координаты точки синхронности. Эти два способа примерно одинаковы в смысле высокого SNR, но второй способ лучше подходит для более низких режимов SNR. После нахождения точек синхронности их вводят в экстрактор водяного знака 202, который декодирует данные.This block analyzes the output of the synchronization signature correlator to determine synchronization positions. Due to the fact that the system is quite resistant to mismatches up to T b / 4, and T b usually approaches 40 ms, the output of
В некоторых версиях исполнения для формирования устойчивого синхросигнала, синхронизацию выполняют в режиме неполного сообщения с короткими сигнатурами синхронизации. Для этого необходим большой объем декодирования, что увеличивает риск распознавания ложно-значимых сообщений. Для предотвращения этого явления в некоторых реализациях в сообщения вставляют сигнальные последовательности, что приводит к более низкому битрейту.In some versions of the execution for the formation of a stable clock signal, synchronization is performed in the mode of incomplete communication with short synchronization signatures. This requires a large amount of decoding, which increases the risk of recognition of false messages. To prevent this phenomenon in some implementations, signal sequences are inserted into messages, which leads to a lower bit rate.
Этот подход применим при решении проблемы, возникающей, когда сигнатура синхронизации короче сообщения, что уже было рассмотрено выше в контексте оптимизации синхронизации. В подобном случае декодеру неизвестно, где начинается новое сообщение, и он пытается приступить к декодированию в нескольких точках синхронизации. Чтобы различать действительные и ложно-действительные сообщения некоторые технические решения предусматривают использование сигнального слова (т.е.полезную информацию жертвуют в пользу включения известной управляющей последовательности). В некоторых вариантах осуществления для дифференциации распознавания действительных и ложных сообщений применяют контроль правдоподобия (альтернативно или дополнительно).This approach is applicable in solving the problem that occurs when the synchronization signature is shorter than the message, which was already discussed above in the context of synchronization optimization. In this case, the decoder does not know where the new message begins, and he tries to start decoding at several synchronization points. To distinguish between valid and false-valid messages, some technical solutions involve the use of a signal word (i.e., useful information is sacrificed in favor of including a known control sequence). In some embodiments, a likelihood control (alternatively or additionally) is used to differentiate recognition of valid and false messages.
3.5 Экстрактор водяного знака 2023.5
Элементы компоновки экстрактора водяного знака 202 показаны на фигуре 14. Он имеет два входа, а именно, 204 и 205, от блоков 203 и 201, соответственно. От модуля синхронизации 201 (см. раздел 3.4) поступают синхронизирующие метки времени, то есть - координаты во временной области, где начинается кандидатное сообщение. Более детально этот вопрос рассмотрен в разделе 3.4. На второй вход от банка анализирующих фильтров 203 поступают данные время/частотной области, готовые для декодирования.The layout elements of the
На первом этапе обработки блок выбора данных 1501 распознает составляющую входных данных 204 как предполагаемое сообщение для декодирования. На фигуре 15b эта процедура представлена графически. Входные данные 204 состоят из Nf потоков действительных значений. Так как декодер априорно не известны данные выравнивания по времени, блок анализа 203 выполняет частотный анализ со скоростью, более 1/Tb Гц (избыточная дискретизация). В контексте фигуры 15b использован коэффициент избыточности дискретизации 4, а именно, каждые Tb секунды выдаются 4 вектора размерностью Nf×1. Когда блок синхронизации 201 идентифицирует кандидатное сообщение, он выдает метку времени 205 с указанием точки отсчета предполагаемого сообщения. Блок выбора данных 1501 выбирает информацию, необходимую для декодирования, а именно, матрицу размерностью Nf×Nm/Rc. Эта матрица 1501а передается в блок 1502 для последующей обработки.In a first processing step, a
Блоки 1502, 1503 и 1504 выполняют те же операции, что и блоки 1301, 1302 и 1303, о чем говорится в разделе 3.4.
Альтернативное техническое решение изобретения исключает из алгоритма вычисления с использованием блоков 1502-1504 и дополняет функции модуля синхронизации подготовкой данных для декодирования. С концептуальной точки зрения это - частность. Сточка зрения технического исполнения это - лишь вопрос того, как реализуются буферы. В целом, повторное выполнение вычислений позволяет уменьшить объем буферов.An alternative technical solution of the invention excludes from the calculation algorithm using blocks 1502-1504 and complements the functions of the synchronization module by preparing data for decoding. From a conceptual point of view, this is a particular. The point of view of technical performance is just a matter of how buffers are implemented. In general, re-performing calculations reduces the size of buffers.
Канальный декодер 1505 выполняет операцию, обратную блоку 302. Если кодер каналов в возможном варианте исполнения этого модуля будет состоять из сверточного кодера в сочетании с устройством временного уплотнения импульсных сигналов, то канальный декодер будет выполнять разуплотнение и сверточное декодирование, например, с применением известного алгоритма Витерби. На выходе этого блока получаем Nm битов, т.е. - кандидатное сообщение.The
Блок сигнализации и контроля правдоподобия 1506 определяет, является ли входное кандидатное сообщение действительным сообщением. Существуют различные алгоритмы решения этой задачи.The signaling and
Основная идея состоит в использовании сигнального слова (например, последовательности циклического контроля избыточности CRC) для дифференциации между истинными и ложными сообщениями. Однако, при этом сокращается количество двоичных разрядов для полезной информации. В качестве альтернативы можно использовать контроль правдоподобия. Например, если сообщения содержат временную метку, последовательные сообщения должны содержать последовательные временные метки. Если декодированное сообщение имеет метку времени, не соответствующую заданному порядку, такое сообщение может быть исключено.The basic idea is to use a signal word (for example, a CRC cyclic redundancy check sequence) to differentiate between true and false messages. However, this reduces the number of bits for useful information. Alternatively, you can use likelihood control. For example, if messages contain a timestamp, consecutive messages must contain consecutive timestamps. If the decoded message has a time stamp that does not correspond to the specified order, such a message may be excluded.
После корректного распознавания сообщения система может выбрать механизм упреждения и/или возврата. Подразумевается, что достигнута синхронизация как битов, так и сообщений. Подразумевая, что пользователь намеренно не пропускает сообщения, система выполняет „возврат" во времени и делает попытку декодировать предыдущие сообщения (если они уже не декодированы), используя ту же самую точку синхронизации (алгоритм „с возвратом"). Это особенно целесообразно при запуске системы. Кроме того, при неблагоприятных условиях для достижения синхронизации может потребоваться два сообщения. В таком случае у первого сообщения шансы отсутствуют. Благодаря применению алгоритма „с возвратом" можно сохранить „доброкачественные" сообщения, которые не были получены только в силу использования обратной синхронизации. Упреждение - обратная этой функция с обращением в будущее. При наличии сообщения в текущий момент мы знаем, где должно быть очередное сообщение, и в любом случае можем попытаться его декодировать.After correctly recognizing the message, the system can select a lead and / or return mechanism. It is understood that synchronization of both bits and messages has been achieved. Assuming that the user intentionally does not miss messages, the system performs a “return” in time and attempts to decode previous messages (if they have not already been decoded) using the same synchronization point (“return” algorithm). This is especially useful when starting up the system. In addition, under adverse conditions, two messages may be required to achieve synchronization. In this case, the first message has no chance. Thanks to the “return” algorithm, it is possible to save “benign” messages that were not received only due to the use of reverse synchronization. Anticipation is the opposite of this function with a future reference. If there is a message at the moment, we know where the next message should be, and in any case, we can try to decode it.
3.6. Детализация синхронизации3.6. Detail synchronization
Для кодирования полезной информации может быть применен, в частности, алгоритм Витерби. На фиг.18а графически отображены полезная нагрузки 1810, конечная последовательность Витерби 1820, полезная нагрузка, закодированная по Витерби 1830, и вариант кодирования полезной нагрузки по Витерби с многократным повторением кодирования 1840. Так, пусть длина полезной нагрузки составляет 34 бита, а конечная последовательность Витерби состоит из 6 битов. Если, предположим, применима скорость кодирования по Витерби 1/7, закодированная по Витерби полезная информация может содержать (34+6)*7=280 битов. Далее, при использовании кодирования с повторениями 1/2, кодированная с повторениями версия 1840 кодированной по Витерби полезной информации 1830 может содержать 280*2=560 битов. В этом примере, если принять, что битовый такт составляет 42,66 мс, длина сообщения составит 23,9 сек. Сигнал может быть введен с использованием, допустим, 9 поднесущих (например, локализованных в соответствии с критическими полосами частот) от 1,5 до 6 кГц, как показано на диаграмме частотного спектра на фиг.18b. Как вариант может быть использовано другое количество поднесущих частот (скажем, 4, 6, 12, 15 или между 2 и 20) в диапазоне частот между 0 и 20 кГц.For coding useful information, in particular, the Viterbi algorithm can be applied. On figa shows the
На фиг.19 схематически представлена базовая концепция 1900 синхронизации, называемой также ABC-синхронизацией. На схеме графически отображены незакодированное сообщение 1910, закодированное сообщение 1920 и последовательность синхронизации (синхропоследовательность) 1930, а также применение синхронизации к нескольким сообщениям 1920, следующим друг за другом.FIG. 19 schematically illustrates a
Последовательность синхронизации или синхропоследовательность, упомянутая в контексте объяснения концепции синхронизации (отображенной на фиг.19 - 23), может быть идентичной сигнатуре синхронизации, рассмотренной раньше. Далее, на фиг.20 схематически отображена синхронизация путем корреляции с синхропоследовательностью. Если последовательность синхронизации 1930 короче, чем сообщение, в пределах одного сообщения может быть найдено больше одной точки синхронизации 1940 (или временного блока выравнивания). В примере на фиг.20, внутри каждого сообщения определено 4 точки синхронизации. Следовательно, при каждой найденной синхронизации может быть задействован декодер Витерби (последовательность декодирования Витерби). Таким образом, для каждой точки синхронизации 1940 может быть получено сообщение 2110, как показано на фиг.21. Из этих сообщений могут быть выделены истинные сообщения 2210 с помощью последовательности циклического контроля избыточности (последовательности CRC) и/или контроля правдоподобия, как показано на фиг.22. При контроле с применением циклического избыточного кода (при распознавании CRC) может быть использована известная последовательность для дифференциации истинных и ложных сообщений. На фиг.23 графически отображен пример присоединения последовательности CRC к концу полезной информации. Вероятность ложного обнаружения (сообщения, сгенерированного на основе ошибочной точки синхронизации) может зависеть от длины последовательности CRC и количества задействуемых декодеров Витерби (числа точек синхронизации в структуре одного сообщения). Чтобы увеличить длину полезной информации, не повышая вероятность ложного обнаружения, можно применить контроль правдоподобия или увеличить длину последовательности синхронизации (сигнатуры синхронизации).The synchronization sequence or sync sequence mentioned in the context of explaining the concept of synchronization (shown in FIGS. 19 to 23) may be identical to the synchronization signature discussed earlier. Next, in FIG. 20, synchronization is shown schematically by correlation with a sync sequence. If the
4. Подходы и преимущества4. Approaches and benefits
Далее рассмотрим некоторые аспекты описанной выше системы как признаки новизны. Кроме того, сравним эти аспекты с существующим уровнем техники в данной области.Next, we consider some aspects of the system described above as signs of novelty. In addition, we compare these aspects with the current level of technology in this field.
4.1. Непрерывная синхронизация4.1. Continuous sync
Некоторые конструктивные решения предусматривают непрерывную синхронизацию. Сигнал синхронизации (синхросигнал), обозначенный как сигнатура синхронизации, вводят непрерывно и параллельно с данными путем перемножения с последовательностями, обозначенными как последовательности расширения синхронизации, и известными как на передающей, так и на принимающей стороне. В некоторых традиционных системах используют особые символы (отличные от тех, которые используют для данных), в то время как в реализациях заявляемого изобретения подобные специальные символы не используются. Другие классические методы заключаются во введении известной последовательности битов (преамбулы) с временным мультиплексированием относительно данных, или во введении сигнала с частотным мультиплексированием относительно данных.Some design solutions provide for continuous synchronization. The synchronization signal (sync signal), designated as the synchronization signature, is introduced continuously and in parallel with the data by multiplying with sequences designated as synchronization extension sequences, which are known both on the transmitting and receiving sides. Some traditional systems use special characters (different from those used for data), while such special characters are not used in implementations of the claimed invention. Other classic methods are to introduce a known sequence of bits (preambles) with time multiplexing relative to data, or to introduce a signal with frequency multiplexing relative to data.
Однако, установлено, что использование выделенных подполос для синхронизации нежелательно, поскольку канал может иметь провалы на этих частотах, что делает синхронизацию ненадежной. По сравнению с другими методами, в которых преамбулу или специальный сигнал мультиплексируют с данными во времени, преимуществом описываемого здесь способа является то, что он позволяет отслеживать изменения в синхронизации (например, вследствие движения) непрерывно.However, it was found that the use of dedicated subbands for synchronization is undesirable, since the channel may have dips at these frequencies, which makes synchronization unreliable. Compared to other methods in which a preamble or special signal is multiplexed with data over time, the advantage of the method described here is that it allows you to track changes in synchronization (for example, due to movement) continuously.
Более того, энергия сигнала водяного знака не изменяется (например, при введении путем умножения сигнала водяного знака в представление информации о расширении), и синхронизация может быть спроектирована независимо от психоакустической модели и скорости передачи данных. Временная протяженность сигнатуры синхронизации, определяющая устойчивость синхронизации, может быть спроектирована по желанию полностью независимо от скорости обмена данными.Moreover, the energy of the watermark signal does not change (for example, when a watermark is introduced by multiplying the watermark signal into the extension information), and synchronization can be designed independently of the psychoacoustic model and data rate. The temporal extent of the synchronization signature, which determines the stability of synchronization, can be designed as desired completely independently of the data exchange rate.
Еще один классический метод заключается во введении последовательности синхронизации с кодовым мультиплексированием относительно данных. По сравнению с этим классическим методом преимущество предлагаемого способа состоит в том, что энергия данных не является интерферирующим фактором при вычислении корреляции, обеспечивая большую робастность. В дополнение к этому, при использовании кодового мультиплексирования количество ортогональных последовательностей, подлежащих синхронизации, уменьшается, поскольку некоторые из них необходимы для данных.Another classic method is to introduce a code multiplexing synchronization sequence with respect to data. Compared with this classical method, the advantage of the proposed method is that the energy of the data is not an interfering factor in calculating the correlation, providing greater robustness. In addition, when using code multiplexing, the number of orthogonal sequences to be synchronized is reduced since some of them are necessary for the data.
Исходя из сказанного, подход непрерывной синхронизации, описываемый здесь, обеспечивает целый ряд преимуществ перед общепринятыми алгоритмами.Based on the foregoing, the continuous synchronization approach described here provides a number of advantages over conventional algorithms.
Тем не менее, в некоторых аппаратных версиях представленного изобретения приложена какая-либо иная концепция синхронизации.However, in some hardware versions of the present invention, some other synchronization concept is applied.
4.2. Двухмерное расширение4.2. 2D expansion
Некоторые технические решения предложенной системы выполняют расширение как во временной, так и в частотную области, то есть двухмерное расширение (кратко - 2D-расширение). Как установлено, оно дает преимущества по сравнению с 1D-системами, поскольку частота передачи ошибочных битов может быть еще более сокращена за счет введения избыточности, например, во временной области.Some technical solutions of the proposed system perform expansion both in the time and in the frequency domain, that is, two-dimensional expansion (in short - 2D extension). It has been established that it provides advantages over 1D systems, since the transmission frequency of erroneous bits can be further reduced by introducing redundancy, for example, in the time domain.
Между тем, некоторые реализации заявляемого изобретения допускают применение какого-либо иного метода расширения.Meanwhile, some implementations of the claimed invention allow the use of any other extension method.
4.3. Дифференциальное кодирование и дифференциальное декодирование4.3. Differential coding and differential decoding
В некоторых реализациях устойчивость к движению и частотному рассогласованию гетеродинов (в отличие от традиционных систем) обеспечивается дифференциальной модуляцией. Подтвержден факт, что эффект Доплера (движение /перемещение) и частотные рассогласования приводят к ротации констелляции (стереометрического взаиморасположения) двоичной (/двухпозиционной) фазовой манипуляции ДФМн(ВРЖД) иными словами, к вращению в комплексной битовой плоскости). В некоторых реализациях вредные воздействия такой ротации констелляции ДФМн (или констелляции любой другой соответствующей модуляции) предотвращают путем использования дифференциального (разностного) кодирования или дифференциального декодирования.In some implementations, resistance to movement and frequency mismatch of local oscillators (in contrast to traditional systems) is provided by differential modulation. It is confirmed that the Doppler effect (motion / displacement) and frequency mismatches lead to the rotation of the constellation (stereometric relative positioning) of the binary (/ on-off) phase manipulation of the DPSK (VZRD) in other words, to rotation in the complex bit plane). In some implementations, the harmful effects of such rotation of the DPSK constellation (or the constellation of any other appropriate modulation) are prevented by using differential (differential) encoding or differential decoding.
В то же время, некоторые версии осуществления данного изобретения допускают привлечение какого-либо другого алгоритма кодирования или алгоритма декодирования. Более того, в некоторых случаях дифференциальное кодирование может быть исключено.At the same time, some versions of the implementation of the present invention allow the involvement of any other encoding algorithm or decoding algorithm. Moreover, in some cases, differential coding may be excluded.
4.4. Формирование бита4.4. Bit shaping
Некоторые технические решения заявляемого изобретения предусматривают значительное улучшение рабочих характеристик системы и надежности распознавания за счет применения фильтра формирования бита. Согласно таким техническим решениям использование формирования бита повышает надежность маркировки водяными знаками. Было определено, что особенно положительные результаты могут быть получены, если функция формирования бита имеет большую длину, чем межбитовый интервал. Однако в некоторых вариантах реализации может быть применена отличная от данной концепция формирования бита. Более того, в некоторых случаях, формирование бита может не выполняться.Some technical solutions of the claimed invention provide a significant improvement in system performance and recognition reliability through the use of a bit formation filter. According to such technical solutions, the use of bit formation increases the reliability of watermarking. It has been determined that particularly positive results can be obtained if the bit formation function has a longer length than the bit interval. However, in some embodiments, a different bit formation concept may be used. Moreover, in some cases, bit formation may not be performed.
4.5. Интерактивный синтез блока психоакустического моделирования (РАМ) и банка фильтров (FB)4.5. Interactive synthesis of the block of psychoacoustic modeling (RAM) and filter bank (FB)
Некоторые аппаратные версии предусматривают взаимодействие блока психоакустического моделирования с модулятором для тонкой настройки амплитуд, умножающих биты. При этом, в других версиях конструкции такое взаимодействие может быть исключено.Some hardware versions provide for the interaction of the block of psychoacoustic modeling with a modulator for fine tuning the amplitudes that multiply bits. At the same time, in other versions of the design, such interaction can be excluded.
4.6. Функции упреждения и возврата4.6. Lead and Return Functions
Некоторые технические решения предусматривают так называемые функции „возврата" и „упреждения". Ниже дан краткий обзор этих концепций. Если сообщение декодировано корректно, подразумевается, что синхронизация была выполнена успешно. При допущении, что пользователь не очищает память, некоторые аппаратные версии выполняют возврат во времени и осуществляют попытку декодировать предшествующие сообщения (если они еще не декодированы), используя ту же самую точку синхронизации (функция „взгляд назад"). Это особенно целесообразно при запуске системы. В худших ситуациях для достижения синхронизации может потребоваться 2 сообщения. В подобном случае в традиционных системах у первого сообщения шансов нет. В вариантах компоновки изобретения с опцией возврата предусматривается возможность сохранять (или декодировать) „хорошие" сообщения, которые не были получены только из-за обратной синхронизации. Упреждение - обратная этой функция с обращением в будущее. Если сейчас у меня есть сообщение, то я знаю, где должно быть мое следующее сообщение и могу сделать попытку декодировать его каким-либо образом. Таким образом, перекрывание сообщений позволяет декодировать их. Однако при реализации изобретения в некоторых случаях функция упреждения и/или функция возврата может быть исключена.Some technical solutions provide the so-called "return" and "lead" functions. The following is a brief overview of these concepts. If the message is decoded correctly, it means that the synchronization was successful. Assuming that the user does not clear the memory, some hardware versions return in time and attempt to decode previous messages (if they have not yet been decoded) using the same synchronization point (the “look back” function). This is especially useful when starting the system In the worst situations, 2 messages may be required to achieve synchronization. In such a case, in traditional systems, the first message has no chance. In the layout options of the invention with the return option, it provides It is possible to save (or decode) “good” messages that were not received solely due to reverse synchronization. Anticipation is the opposite of this function with a future reference. If I now have a message, then I know where my next message should be and I can try to decode it in some way. Thus, overlapping messages allows you to decode them. However, when implementing the invention in some cases, the lead function and / or return function may be excluded.
4.7. Повышение надежности синхронизации4.7. Improving synchronization reliability
В некоторых версиях исполнения для формирования устойчивого синхросигнала синхронизацию выполняют в режиме неполного сообщения с короткими сигнатурами синхронизации. Для этого необходим большой объем декодирования, что увеличивает риск распознавания ложно-значимых сообщений. Для предотвращения этого явления в некоторых реализациях в сообщения вставляют сигнальные последовательности, что приводит к более низкому битрейту. Однако, при реализации изобретения к оптимизации надежности синхронизации возможен альтернативный подход. Более того, в некоторых случаях можно не применять никакие методики повышения надежности синхронизации.In some versions of execution, in order to form a stable clock signal, synchronization is performed in the mode of incomplete communication with short synchronization signatures. This requires a large amount of decoding, which increases the risk of recognition of false messages. To prevent this phenomenon in some implementations, signal sequences are inserted into messages, which leads to a lower bit rate. However, when implementing the invention, an alternative approach is possible to optimize the reliability of synchronization. Moreover, in some cases, you can not apply any methodology to improve the reliability of synchronization.
4.8. Другие усовершенствования4.8. Other enhancements
Перейдем к выборочному рассмотрению ряда возможных усовершенствований описанной выше системы по сравнению с известным уровнем техники:Let's move on to a selective review of a number of possible improvements to the system described above in comparison with the prior art:
1. более низкая вычислительная трудоемкость;1. lower computational complexity;
2. улучшенное качество восприятия благодаря улучшенной психоакустической модели;2. improved quality of perception due to improved psychoacoustic model;
3. повышенная ошибкоустойчивость в реверберирующих средах благодаря узкополосным мультинесущим сигналам;3. increased error tolerance in reverberant environments due to narrow-band multi-carrier signals;
4. исключение в некоторых реализациях оценивания отношения сигнал-шум (SNR). Обеспечение за счет этого лучшей устойчивости, особенно в режимах низкого SNR.4. an exception in some implementations of estimating the signal-to-noise ratio (SNR). Ensuring due to this better stability, especially in low SNR modes.
Некоторые варианты исполнения изобретения превосходят общепринятые системы, в которых используются очень узкие полосы, например, 8 Гц, в силу следующих причин:Some embodiments of the invention are superior to conventional systems that use very narrow bands, for example, 8 Hz, for the following reasons:
1. полоса 8 Гц (или подобная очень узкая полоса частот) требует весьма длинных временных символов, поскольку в психоакустической модели выделена очень малая энергия для обеспечения ее неслышности;1. an 8 Hz band (or similar very narrow frequency band) requires very long time symbols, since very little energy is allocated in the psychoacoustic model to ensure its inaudibility;
2. 8 Гц (или подобная очень узкая полоса) становится ощутимой в рамках зависимости от изменяющихся во времени спектров доплеровских частот. В силу этого такая узкополосная система обычно не вполне удовлетворяет техническим требованиям реализации, допустим, в часах.2. 8 Hz (or a similar, very narrow band) becomes noticeable within the framework of the dependence on the time-varying spectra of Doppler frequencies. Because of this, such a narrow-band system usually does not completely meet the technical requirements of the implementation, for example, in hours.
Некоторые варианты технического решения изобретения опережают другие технологии в силу следующих причин:Some technical solutions of the invention are ahead of other technologies for the following reasons:
1. Технологии, вносящие эхо, сбоят в реверберирующих пространственных объемах. В отличие от них конструктивные решения согласно изобретению направлены на устранение возможности внесения эха.1. Echo-introducing technologies fail in reverberating spatial volumes. In contrast, the constructive solutions according to the invention are aimed at eliminating the possibility of introducing an echo.
2. Технологии, использующие только расширение по времени, содержат более продолжительное сообщение по сравнению с конструкциями описанной выше системы, в которой применено двухмерное расширение, например, по времени и по частоте одновременно.2. Technologies that use only the time extension contain a longer message than the designs of the system described above, in which a two-dimensional extension is applied, for example, in time and frequency simultaneously.
Конструктивные решения по настоящему изобретению превосходят систему, описанную в DE196 40 814, поскольку присущие ей один или более недостатков, перечисленных ниже, в них преодолены:The design solutions of the present invention are superior to the system described in DE196 40 814, since they have overcome one or more of the disadvantages listed below:
- чрезмерная сложность декодера системы по DE 19640814, где применен фильтр длиной 2N при N=128;- excessive complexity of the system decoder according to DE 19640814, where a 2N filter with N = 128 is applied;
- чрезмерная длительность сообщения системы по DE 19640814,- excessive system message length according to DE 19640814,
- расширение в системе по DE 19640814 выполняется только во временной области при относительно высоком приращении (например, 128),- expansion in the system according to DE 19640814 is performed only in the time domain at a relatively high increment (for example, 128),
- чрезмерная сложность системы по DE 19640814, где сигнал генерируется во временной области, преобразуется в спектральную область, взвешивается, преобразуется обратно во временную область и накладывается на аудиоконтент.- excessive system complexity according to DE 19640814, where the signal is generated in the time domain, converted to the spectral region, weighted, converted back to the time domain and superimposed on the audio content.
5. Назначение5. Appointment
Данное изобретение включает в себя способ модификации аудиосигнала для скрытия цифровых данных и соответствующий декодер, выполненный с возможностью поиска и извлечения таких данных с сохранением у модифицированного сигнала оригинального акустического качества.The present invention includes a method for modifying an audio signal to conceal digital data and a corresponding decoder configured to search and retrieve such data while maintaining the modified signal with original acoustic quality.
Далее приведены примеры возможных сфер приложения изобретения:The following are examples of possible areas of application of the invention:
1. Мониторинг эфирного вещания: водяной знак, содержащий информацию, например, о станции и времени, скрыт в аудиосигнале радио или телевизионных программ. Декодеры, встроенные в небольшие устройства, закрепленные за субъектами тестирования, распознают водяной знак и таким образом собирают ценную информацию для рекламных агентств, в частности, кто смотрел какую программу и когда.1. Broadcast monitoring: a watermark containing information, for example, about the station and time, is hidden in the audio signal of a radio or television program. Decoders embedded in small devices assigned to test subjects recognize a watermark and thus collect valuable information for advertising agencies, in particular, who watched which program and when.
2. Аудит (ревизование): водяной знак может быть скрыт, например, в рекламных объявлениях. Ведя автоматический мониторинг передач определенной станции, можно в последующем узнать, когда точно реклама была дана в эфир. Аналогичным способом можно выбрать статистику по вещанию различных станций, например, частоту звучания в эфире определенной музыкальной пьесы, и т.п.2. Audit: a watermark may be hidden, for example, in advertisements. By automatically monitoring the broadcasts of a particular station, you can subsequently find out when exactly the advertisement was broadcast. In a similar way, you can select statistics on the broadcasting of various stations, for example, the frequency of sounding on the air of a particular piece of music, etc.
3. Включение метаданных: предложенный способ предусматривает возможность вводить скрытые цифровые данные музыкального произведения или программы, например, название и автора пьесы или продолжительность программы и т.д.3. The inclusion of metadata: the proposed method provides the ability to enter hidden digital data of a musical work or program, for example, the name and author of the play or the duration of the program, etc.
Итак, представленные выше схемотехнические решения на фиг.1 - 23 и на фиг.24 и 25 описывают: формирователь сигнала водяного знака 2400, формирующий на выходе сигнал водяного знака 2440; 101b для скрытого введения в аудиосигнал 2430; 106 и отображающий данные водяного знака 2450; 101а; при этом, формирователь сигнала водяного знака включает в свою схему психоакустический процессор 2410; 102, определяющий порог маскирования аудиосигнала; и модулятор 2420; 307 в 101, генерирующий сигнал водяного знака на основе суперпозиции (уравнение 8 и фиг.12а), например, формирующих отсчеты функций
Психоакустический процессор предусматривает определение порога маскирования независимо от данных водяного знака 2450; модулятор, в свою очередь, предусматривает итеративную генерацию сигнала водяного знака, при которой он предварительно определяет амплитудный вес γ(i; j), исходя из порога маскирования, независимо от данных водяного знака, а затем контролирует, нарушается ли порог маскирования суперпозицией формирующих отсчеты функций, использующих предварительно выбранный амплитудный вес. Если порог преодолен, предварительно выбранный амплитудный вес изменяется для достижения суперпозиции формирующих отсчеты функций, чей измененный амплитудный вес будет надлежащим. Как уже пояснялось выше, поскольку с момента начала контроля при итерировании соседние отсчеты дискретно-временного представления взаимно влияют/интерферируют вследствие наложения в суперпозиции и превышения временным расширением функций, формирующих отсчеты, шага дискретизации, весь итерационный процесс генерирования сигнала водяного знака 2440 и результирующие приемлемые амплитудные веса, соответственно, зависят от этих соседних отсчетов представления данных водяного знака. Другими словами, контроль при итерировании активирует зависимость применяемых амплитудных весов γ(i; j) от отсчетов bdiff(i, j±1) и обеспечивает надлежащий баланс между вычленяемостью и отсутствием слухового воздействия сигнала водяного знака. Естественно, что итеративный вычислительный процесс проверки, формирования суперпозиции и варьирования весов может быть повторен неоднократно.The psychoacoustic processor provides for the determination of the masking threshold regardless of the watermark data of 2450; the modulator, in turn, provides for iterative generation of the watermark signal, in which it first determines the amplitude weight γ (i; j) based on the masking threshold, regardless of the watermark data, and then controls whether the masking threshold is violated by a superposition of sample-forming functions using a pre-selected amplitude weight. If the threshold is overcome, the preselected amplitude weight is changed to achieve a superposition of the sample-forming functions whose modified amplitude weight will be appropriate. As explained above, since from the moment of control during iteration, adjacent samples of the discrete-time representation mutually influence / interfere due to superposition and exceeding by time expansion of the functions that form the samples, the sampling step, the entire iterative process of generating a 2440 watermark signal and the resulting acceptable amplitude the weights, respectively, depend on these adjacent watermark data presentation samples. In other words, control during iteration activates the dependence of the applied amplitude weights γ (i; j) on the samples b diff (i, j ± 1) and ensures the proper balance between articulation and the absence of auditory effects of the watermark signal. Naturally, the iterative computational process of checking, forming a superposition, and varying weights can be repeated many times.
В ином случае описанная выше зависимость от пограничных отсчетов представления данных водяного знака может быть реализована посредством неитеративного подбора амплитудных весов. В частности, модулятор может определять амплитудные веса γ(i; j) аналитически, исходя одновременно из порога маскирования при (i, j) и из соседних отсчетов водяного знака bdiff(i,j±1).Otherwise, the above-described dependence on the boundary samples of the representation of the watermark data can be realized by non-iterative selection of the amplitude weights. In particular, the modulator can determine the amplitude weights γ (i; j) analytically, proceeding simultaneously from the masking threshold at (i, j) and from neighboring watermark samples b diff (i, j ± 1).
Временной расширитель 305 выполнен с возможностью расширения данных водяного знака во временной области с выведением дискретного временного представления. Кроме того, частотный расширитель 303 выполнен с возможностью расширения данных водяного знака в частотной области с выведением дискретного временного представления. При этом время/частотный анализатор 501 предусматривает возможность перевода аудиосигнала из временной области в частотную область путем преобразования с наложением с использованием длины первого окна, приблизительно равной величине временного отсчета. Время/частотный анализатор предусматривает также возможность перевода аудиосигнала из временной области в частотную область путем преобразования с наложением с использованием длины второго окна, меньшей, чем длина первого окна.The
Более того, если дискретно-временное представление сформировано из дискретизированных по времени частотных подполос, модулятор предусматривает возможность генерации сигнала водяного знака для каждой дискретно-временной подполосы согласно уравнениям 8 и 9 на основе суперпозиции формирующих отсчеты функций, взаимно отстоящих на величину дискрета времени, амплитуда каждой из которых взвешена путем умножения соответствующего отсчета соответствующей дискретно-временной подполосы на соответствующий амплитудный вес в зависимости от порога маскирования, при этом функции формирования отсчетов
Далее выше описаны конструктивные решения устройства маркировки водяным знаком 2500; 100, включающего в свою схему формирователь сигнала водяного знака 2400 и сумматор 2510 для сведения сигнала водяного знака и аудиосигнала с выведением аудиосигнала, маркированного водяным знаком.The following describes structural solutions for a
6. Альтернативные конструктивные решения6. Alternative design solutions
Несмотря на то, что здесь в основном рассматривается оборудование с точки зрения его технического устройства, понятно, что аспекты материальной части тесно связаны с описанием соответствующих способов ее применения, и какое-либо изделие или блок соответствуют особенностям метода или технологической операции.Despite the fact that the equipment is mainly considered here from the point of view of its technical structure, it is clear that aspects of the material part are closely related to the description of the corresponding methods of its application, and any product or unit corresponds to the particularities of the method or technological operation.
Аналогично, рассматриваемые технологии и рабочие операции непосредственно связаны с соответствующим машинным оборудованием и его элементной базой.Similarly, the technologies and operations under consideration are directly related to the corresponding machinery and its elemental base.
Некоторые или все шаги предлагаемого способа могут быть выполнены с использованием аппаратных средств, таких, например, как микропроцессор, программируемый компьютер или электронная схема. В некоторых случаях осуществления одна или больше ответственных операций, составляющих данный способ, могут быть выполнены таким устройством.Some or all of the steps of the proposed method can be performed using hardware, such as, for example, a microprocessor, programmable computer, or electronic circuit. In some cases, the implementation of one or more critical operations that make up this method can be performed by such a device.
Относящийся к изобретению кодированный сигнал водяного знака или аудиосигнал, в который внедрен сигнал водяного знака, могут храниться на цифровом накопителе информации или могут быть переданы в транслирующую среду, такую как беспроводное вещание или проводная связь, например, Интернет.An encoded watermark signal or an audio signal in which a watermark signal is embedded can be stored in a digital storage device or can be transmitted to a broadcast medium such as wireless broadcasting or wired communication, such as the Internet.
В зависимости от конечного назначения и особенностей практического применения изобретение может быть реализовано в аппаратных или программных средствах.Depending on the final destination and the features of practical application, the invention can be implemented in hardware or software.
В реализации могу быть применены такие цифровые носители информации, как гибкий диск, DVD, „Блю-рей", CD, ПЗУ, ППЗУ, программируемое ПЗУ, СППЗУ или ФЛЭШ-память, содержащие электронно-считываемые управляющие сигналы, которые взаимодействуют (или совместимы) с программируемой компьютерной системой таким образом, что предлагаемый способ может быть осуществлен. Следовательно, цифровая среда хранения данных может быть читаемой компьютером.In the implementation, such digital storage media as floppy disk, DVD, Blue Ray, CD, ROM, EPROM, programmable ROM, EPROM or FLASH memory containing electronically readable control signals that interact (or are compatible) can be used with a programmable computer system so that the proposed method can be implemented.Therefore, the digital storage medium may be computer readable.
Некоторые варианты конструкции согласно данному изобретению имеют в своем составе носитель информации, содержащий электронно-считываемые сигналы управления, совместимый с программируемой компьютерной системой и способный участвовать в реализации одного из описанных здесь способов.Some design options according to this invention incorporate a storage medium containing electronically readable control signals compatible with a programmable computer system and capable of participating in the implementation of one of the methods described herein.
В целом данное изобретение может быть реализовано как компьютерный программный продукт с кодом программы, обеспечивающим осуществление одного из предлагаемых способов при условии, что компьютерный программный продукт используется с применением компьютера. Код программы может, например, храниться на машиночитаемом носителе.In General, this invention can be implemented as a computer program product with a program code that provides for the implementation of one of the proposed methods, provided that the computer program product is used using a computer. The program code may, for example, be stored on a computer-readable medium.
Различные варианты реализации включают в себя компьютерную программу, хранящуюся на машиночитаемом носителе, для осуществления одного из описанных здесь способов.Various embodiments include a computer program stored on a computer-readable medium for implementing one of the methods described herein.
Таким образом, формулируя иначе, относящийся к изобретению способ осуществляется с помощью компьютерной программы, имеющей код программы, обеспечивающий реализацию одного из описанных здесь способов, если компьютерную программу выполняют с использованием компьютера.Thus, formulating differently, the method related to the invention is carried out using a computer program having a program code for implementing one of the methods described here, if the computer program is executed using a computer.
Далее, следовательно, техническое исполнение изобретенного способа включает в себя носитель данных (либо цифровой накопитель информации, либо читаемую компьютером среду), содержащий записанную на нем компьютерную программу, предназначенную для осуществления одного из способов, описанных здесь.Further, therefore, the technical implementation of the invented method includes a storage medium (either a digital storage medium or a computer-readable medium) containing a computer program recorded thereon for implementing one of the methods described herein.
Отсюда следует, что реализация изобретения подразумевает наличие потока данных или последовательности сигналов, представляющих компьютерную программу для осуществления одного из описанных здесь способов. Поток данных или последовательность сигналов могут быть рассчитаны на передачу через средства связи, например, Интернет.It follows that the implementation of the invention implies the presence of a data stream or sequence of signals representing a computer program for implementing one of the methods described here. A data stream or a sequence of signals can be designed to be transmitted via communication means, for example, the Internet.
Кроме того, реализация включает в себя аппаратные средства, например, компьютер или программируемое логическое устройство, предназначенные или приспособленные для осуществления одного из описанных здесь способов.In addition, the implementation includes hardware, for example, a computer or programmable logic device, designed or adapted to implement one of the methods described here.
Далее, для технического исполнения требуется компьютер с установленной на нем компьютерной программой для осуществления одного из описанных здесь способов.Further, for technical execution, a computer with a computer program installed on it is required to implement one of the methods described here.
Некоторые версии конструкции для реализации одной или всех функциональных возможностей описанных здесь способов могут потребовать применения программируемого логического устройства (например, полевой программируемой матрицы логических элементов). В зависимости от назначения версии базовый матричный кристалл может сочетаться с микропроцессором с целью осуществления одного из описанных здесь способов. Как правило, описываемые способы могут быть реализованы с использованием любого аппаратного средства.Some versions of the design to implement one or all of the functionality of the methods described here may require the use of a programmable logic device (for example, a field programmable matrix of logic elements). Depending on the purpose of the version, the base matrix crystal may be combined with a microprocessor to implement one of the methods described here. Typically, the described methods can be implemented using any hardware.
Описанные выше конструктивные решения являются только иллюстрациями основных принципов настоящего изобретения. Подразумевается, что для специалистов в данной области возможность внесения изменений и усовершенствований в компоновку и элементы описанной конструкции очевидна. В силу этого, представленные здесь описания и пояснения вариантов реализации изобретения ограничиваются только рамками патентных требований, а не конкретными деталями.The structural solutions described above are only illustrations of the basic principles of the present invention. It is understood that for specialists in this field, the possibility of making changes and improvements to the layout and elements of the described construction is obvious. Because of this, the descriptions and explanations presented here of embodiments of the invention are limited only by the scope of patent requirements, and not specific details.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP10154956.6 | 2010-02-26 | ||
EP10154956A EP2362385A1 (en) | 2010-02-26 | 2010-02-26 | Watermark signal provision and watermark embedding |
PCT/EP2011/052605 WO2011104233A1 (en) | 2010-02-26 | 2011-02-22 | Watermark signal provision and watermark embedding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012140842A RU2012140842A (en) | 2014-04-10 |
RU2624549C2 true RU2624549C2 (en) | 2017-07-04 |
Family
ID=42320982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012140842A RU2624549C2 (en) | 2010-02-26 | 2011-02-22 | Watermark signal generation and embedding watermark |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8965547B2 (en) |
EP (2) | EP2362385A1 (en) |
JP (1) | JP5548278B2 (en) |
KR (1) | KR101411101B1 (en) |
CN (1) | CN102959622B (en) |
AU (1) | AU2011219829B2 (en) |
CA (1) | CA2791046C (en) |
ES (1) | ES2443878T3 (en) |
HK (1) | HK1180446A1 (en) |
MX (1) | MX2012009778A (en) |
MY (1) | MY152708A (en) |
PL (1) | PL2539890T3 (en) |
RU (1) | RU2624549C2 (en) |
SG (1) | SG183485A1 (en) |
WO (1) | WO2011104233A1 (en) |
ZA (1) | ZA201207154B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746708C1 (en) * | 2020-07-29 | 2021-04-19 | Закрытое акционерное общество "Перспективный мониторинг" | Method and device for introducing watermark into audio signal |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2565667A1 (en) | 2011-08-31 | 2013-03-06 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Direction of arrival estimation using watermarked audio signals and microphone arrays |
US9305559B2 (en) * | 2012-10-15 | 2016-04-05 | Digimarc Corporation | Audio watermark encoding with reversing polarity and pairwise embedding |
US20140111701A1 (en) * | 2012-10-23 | 2014-04-24 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Audio Data Spread Spectrum Embedding and Detection |
WO2014120685A1 (en) | 2013-02-04 | 2014-08-07 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Systems and methods for detecting a synchronization code word |
FR3004876A1 (en) * | 2013-04-18 | 2014-10-24 | France Telecom | FRAME LOSS CORRECTION BY INJECTION OF WEIGHTED NOISE. |
EP3044787B1 (en) | 2013-09-12 | 2017-08-09 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Selective watermarking of channels of multichannel audio |
EP2905775A1 (en) | 2014-02-06 | 2015-08-12 | Thomson Licensing | Method and Apparatus for watermarking successive sections of an audio signal |
US9990928B2 (en) * | 2014-05-01 | 2018-06-05 | Digital Voice Systems, Inc. | Audio watermarking via phase modification |
CN104505096B (en) * | 2014-05-30 | 2018-02-27 | 华南理工大学 | A kind of method and device with music transmission hiding information |
CN105244033B (en) * | 2014-07-09 | 2019-07-16 | 意法半导体亚太私人有限公司 | System and method for digital watermarking |
JP5871088B1 (en) | 2014-07-29 | 2016-03-01 | ヤマハ株式会社 | Terminal device, information providing system, information providing method, and program |
JP5887446B1 (en) | 2014-07-29 | 2016-03-16 | ヤマハ株式会社 | Information management system, information management method and program |
WO2016115483A2 (en) * | 2015-01-15 | 2016-07-21 | Hardwick John C | Audio watermarking via phase modification |
US20160294484A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Qualcomm Technologies International, Ltd. | Embedding codes in an audio signal |
EP3288025A4 (en) | 2015-04-24 | 2018-11-07 | Sony Corporation | Transmission device, transmission method, reception device, and reception method |
US10043527B1 (en) * | 2015-07-17 | 2018-08-07 | Digimarc Corporation | Human auditory system modeling with masking energy adaptation |
KR102393798B1 (en) * | 2015-07-17 | 2022-05-04 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for processing audio signal |
CN106409301A (en) * | 2015-07-27 | 2017-02-15 | 北京音图数码科技有限公司 | Digital audio signal processing method |
US10692496B2 (en) * | 2018-05-22 | 2020-06-23 | Google Llc | Hotword suppression |
KR102637177B1 (en) * | 2018-05-23 | 2024-02-14 | 세종대학교산학협력단 | Method and apparatus for verifying integrity of image based on watermark |
US11244692B2 (en) | 2018-10-04 | 2022-02-08 | Digital Voice Systems, Inc. | Audio watermarking via correlation modification using an amplitude and a magnitude modification based on watermark data and to reduce distortion |
JP6825642B2 (en) * | 2019-04-24 | 2021-02-03 | ヤマハ株式会社 | Sound processing system and sound processing method |
CN113128537B (en) * | 2019-12-31 | 2025-01-14 | 华为技术有限公司 | Sample processing method and related device and storage medium |
CN111292756B (en) * | 2020-01-19 | 2023-05-26 | 成都潜在人工智能科技有限公司 | Compression-resistant audio silent watermark embedding and extracting method and system |
CN111341329B (en) * | 2020-02-04 | 2022-01-21 | 北京达佳互联信息技术有限公司 | Watermark information adding method, watermark information extracting device, watermark information adding equipment and watermark information extracting medium |
KR102579261B1 (en) * | 2021-01-06 | 2023-09-15 | 스냅태그 주식회사 | Method for embedding and extraction of watermarking data |
US12067994B2 (en) * | 2022-07-27 | 2024-08-20 | Cerence Operating Company | Tamper-robust watermarking of speech signals |
US20240404535A1 (en) * | 2023-06-05 | 2024-12-05 | The Nielsen Company (Us), Llc | Use of Symbol Strength and Verified Watermark Detection as Basis to Improve Media-Exposure Detection |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993007689A1 (en) * | 1991-09-30 | 1993-04-15 | The Arbitron Company | Method and apparatus for automatically identifying a program including a sound signal |
WO1994011989A1 (en) * | 1992-11-16 | 1994-05-26 | The Arbitron Company | Method and apparatus for encoding/decoding broadcast or recorded segments and monitoring audience exposure thereto |
US5450490A (en) * | 1994-03-31 | 1995-09-12 | The Arbitron Company | Apparatus and methods for including codes in audio signals and decoding |
WO1995027349A1 (en) * | 1994-03-31 | 1995-10-12 | The Arbitron Company, A Division Of Ceridian Corporation | Apparatus and methods for including codes in audio signals and decoding |
DE19640814A1 (en) * | 1996-03-07 | 1997-09-11 | Fraunhofer Ges Forschung | Coding method with insertion of inaudible data signal into audio signal |
DE102008014311A1 (en) * | 2008-03-14 | 2009-09-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | An embedder for embedding a watermark in an information representation, a detector for detecting a watermark in an information representation, method, computer program and information signal |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02206233A (en) | 1989-02-03 | 1990-08-16 | Fujitsu Ltd | Mobile terminal equipment data monitoring system |
US7316025B1 (en) | 1992-11-16 | 2008-01-01 | Arbitron Inc. | Method and apparatus for encoding/decoding broadcast or recorded segments and monitoring audience exposure thereto |
ATE184140T1 (en) | 1996-03-07 | 1999-09-15 | Fraunhofer Ges Forschung | CODING METHOD FOR INTRODUCING A NON-AUDIBLE DATA SIGNAL INTO AN AUDIO SIGNAL, DECODING METHOD, CODER AND DECODER |
CA2269651A1 (en) * | 1998-05-12 | 1999-11-12 | Lucent Technologies, Inc. | Transform domain image watermarking method and system |
JP2001022366A (en) * | 1999-07-12 | 2001-01-26 | Roland Corp | Method and device for embedding electronic watermark in waveform data |
KR100611094B1 (en) * | 2000-06-15 | 2006-08-09 | 주식회사 케이티 | Watermark embedding / detection device based on statistical model and method |
CN100385548C (en) | 2002-03-28 | 2008-04-30 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | Window shaping functions for watermarking of multimedia signals |
WO2004112399A1 (en) * | 2003-06-19 | 2004-12-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Raising detectability of additional data in a media signal having few frequency components |
JP2006251676A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Akira Nishimura | Device for embedding and detection of electronic watermark data in sound signal using amplitude modulation |
EP1729285A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-06 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Method and apparatus for watermarking an audio or video signal with watermark data using a spread spectrum |
EP1764780A1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-21 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Blind watermarking of audio signals by using phase modifications |
EP1898396A1 (en) | 2006-09-07 | 2008-03-12 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Method and apparatus for encoding/decoding symbols carrying payload data for watermarking of an audio or video signal |
JP5338170B2 (en) | 2008-07-18 | 2013-11-13 | ヤマハ株式会社 | Apparatus, method and program for embedding and extracting digital watermark information |
JP2010044147A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Yamaha Corp | Device, method and program, for embedding and extracting electronic watermark information |
-
2010
- 2010-02-26 EP EP10154956A patent/EP2362385A1/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-02-22 RU RU2012140842A patent/RU2624549C2/en not_active Application Discontinuation
- 2011-02-22 AU AU2011219829A patent/AU2011219829B2/en not_active Ceased
- 2011-02-22 MX MX2012009778A patent/MX2012009778A/en active IP Right Grant
- 2011-02-22 CN CN201180020596.6A patent/CN102959622B/en active Active
- 2011-02-22 EP EP11705524.4A patent/EP2539890B1/en active Active
- 2011-02-22 SG SG2012062915A patent/SG183485A1/en unknown
- 2011-02-22 PL PL11705524T patent/PL2539890T3/en unknown
- 2011-02-22 JP JP2012554322A patent/JP5548278B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-02-22 KR KR1020127025150A patent/KR101411101B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-02-22 ES ES11705524.4T patent/ES2443878T3/en active Active
- 2011-02-22 MY MYPI2012003827 patent/MY152708A/en unknown
- 2011-02-22 CA CA2791046A patent/CA2791046C/en active Active
- 2011-02-22 WO PCT/EP2011/052605 patent/WO2011104233A1/en active Application Filing
-
2012
- 2012-08-23 US US13/593,016 patent/US8965547B2/en active Active
- 2012-09-25 ZA ZA2012/07154A patent/ZA201207154B/en unknown
-
2013
- 2013-06-28 HK HK13107631.5A patent/HK1180446A1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993007689A1 (en) * | 1991-09-30 | 1993-04-15 | The Arbitron Company | Method and apparatus for automatically identifying a program including a sound signal |
WO1994011989A1 (en) * | 1992-11-16 | 1994-05-26 | The Arbitron Company | Method and apparatus for encoding/decoding broadcast or recorded segments and monitoring audience exposure thereto |
US5450490A (en) * | 1994-03-31 | 1995-09-12 | The Arbitron Company | Apparatus and methods for including codes in audio signals and decoding |
WO1995027349A1 (en) * | 1994-03-31 | 1995-10-12 | The Arbitron Company, A Division Of Ceridian Corporation | Apparatus and methods for including codes in audio signals and decoding |
DE19640814A1 (en) * | 1996-03-07 | 1997-09-11 | Fraunhofer Ges Forschung | Coding method with insertion of inaudible data signal into audio signal |
DE102008014311A1 (en) * | 2008-03-14 | 2009-09-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | An embedder for embedding a watermark in an information representation, a detector for detecting a watermark in an information representation, method, computer program and information signal |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746708C1 (en) * | 2020-07-29 | 2021-04-19 | Закрытое акционерное общество "Перспективный мониторинг" | Method and device for introducing watermark into audio signal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2791046C (en) | 2016-05-17 |
EP2539890A1 (en) | 2013-01-02 |
JP5548278B2 (en) | 2014-07-16 |
CA2791046A1 (en) | 2011-09-01 |
CN102959622B (en) | 2014-11-05 |
US20130218314A1 (en) | 2013-08-22 |
HK1180446A1 (en) | 2013-10-18 |
CN102959622A (en) | 2013-03-06 |
MX2012009778A (en) | 2012-11-22 |
KR101411101B1 (en) | 2014-06-27 |
ES2443878T3 (en) | 2014-02-20 |
PL2539890T3 (en) | 2014-06-30 |
EP2362385A1 (en) | 2011-08-31 |
AU2011219829B2 (en) | 2014-08-21 |
EP2539890B1 (en) | 2014-01-01 |
JP2013520693A (en) | 2013-06-06 |
US8965547B2 (en) | 2015-02-24 |
WO2011104233A1 (en) | 2011-09-01 |
RU2012140842A (en) | 2014-04-10 |
AU2011219829A1 (en) | 2012-09-27 |
ZA201207154B (en) | 2013-05-29 |
KR20120128148A (en) | 2012-11-26 |
SG183485A1 (en) | 2012-10-30 |
MY152708A (en) | 2014-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2624549C2 (en) | Watermark signal generation and embedding watermark | |
RU2614855C2 (en) | Watermark generator, watermark decoder, method of generating watermark signal, method of generating binary message data depending on watermarked signal and computer program based on improved synchronisation concept | |
RU2586844C2 (en) | Watermark generator, watermark decoder, method of generating watermark signal based on binary message data, method of generating binary message data based on a signal with watermark and computer program using differential coding | |
RU2666647C2 (en) | Water mark generator, water mark decoder, method of water mark signal generation based on data of binary message, method for forming data of binary message based on signal with water mark and computer program using two-dimensional bit expansion | |
KR101401174B1 (en) | Watermark signal provider and method for providing a watermark signal | |
RU2586845C2 (en) | Watermark decoder and method of generating binary message data |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20160210 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20170210 |