A Blind Audio Watermarking using the Tonal Characteristic

토널 특성을 이용한 브라인드 오디오 워터마킹

In this paper, we propose a blind audio watermarking using the tonal characteristic. First, we explain the perceptional effect of tonal on the existed researches and shout the experimental result that tonal characteristic is more stable than other characteristics used in previous watermarking studies against several signal processing. On the base of the result, we propose the blind audio watermarking using the relation among the signals on the frequency domain which compose a tonal masker. To evaluate the sound quality of our watermarked audios, we used the SDG(Subjective Diff-Grades) and got the average SDG 0.27. This result says the watermarking using the perceptional effect of tonal is available from the viewpoint of non-perception. And we detected the watermark hits from the watermarked audios which were changed by several signal processing and the detection ratios with exception of the time shift processing were over 98%. About the time shift processing, we applied the new method that searched the most proper position on the time domain and then detected the watermark bits by the ratio of 90%.

이 논문에서는 토널 특성을 이용한 브라인드 오디오 워터마킹을 제안한다. 먼저 기존의 심리음향연구를 통해 토널의 인지영향에 대해 살펴보고, 토널 성분이 여러 신호처리 후 변동측면에서 매우 안정적인 특성을 가짐을 다른 워터마크에 이용되는 특성들과 비교하여 보였다. 이를 기반으로 토널 마스커를 구성하는 주파수 신호들의 관계를 이용한 브라인드 오디 오 워터마킹(blind audio watermarking) 기법을 제안하였다. 이 기법이 적용된 오디오에 대한 SDG(Subjective Diff-Grades) 음질평가에서 평균 SDG 0.27의 결과를 얻었고 이는 비지각성 면에서 토널의 인지 영향을 이용한 워터마킹이 유용하다고 볼 수 있다. 또한 time shift를 제외한 여러 신호처리 후의 워터마크 추출 결과는 98%이상으로 제안한 워터마킹의 강인성을 보였다. Time shift처리에 대해서는 시간 축 상에서 최적의 위치를 찾아 추출하는 새로운 방법을 적용하여 추출율 90%의 결과를 얻었다.