Abstract
Conventional echo watermarking techniques often exhibit inherent trade-offs between imperceptibility and robustness. In this paper, a new echo embedding technique is proposed. The proposed method enables one to embed high energy echoes while the host audio quality is not deteriorated, so that it is robust to common signal processing modifications and resistant to tampering. It is possible due to echo kernels that are designed based on psychoacoustic analyses. In addition, we propose some novel techniques to improve robustness against signal processing attacks. Subjective and objective evaluations confirmed that the proposed method could improve the robustness without perceptible distortion.
반향을 이용한 워터마킹에서는 오디오 신호에 청각적으로 지각되지 않는 작은 크기의 반향을 첨가함으로써 워터마크 정보를 은닉한다. 그러나 기존의 방법으로 반향을 삽입하게 되면 음질의 왜곡은 초래하지 않으면서 동시에 외부 공격에 대한 강인성을 보장하기에는 어려운 한계를 가지고 있다. 본 논문은 반향 (Echo) 신호에 대한 심리음향학적 분석을 통해 비지각성을 유지하면서 강인성을 높일 수 있는 새로운 반향 커널 설계 방법을 제안하고 이를 이용한 오디오 워터마킹 시스템의 성능을 평가한다. 제안한 반향 커널은 인간의 반향 지각 특성을 반영한 주파수 응답의 왜곡을 최소화하는 방향으로 설계되었기 때문에 기존의 방법에 비해 월등히 큰 에너지의 반향을 삽입할 수 있으며 따라서 공격에 강인하고 신뢰성 높은 복호화가 가능하다. 또한 몇 가지 신호처리 공격에 대한 분석을 통해 강인성을 보다 향상시키기 위한 기술들을 제안하고 적용하였으며 주관적 음질 평가 및 복호화 성능 평가를 통해 제안된 시스템의 성능을 검증하였다.
