SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.11 número1Definición y Evaluación Empírica de Algoritmos de Voteo para Sistemas Redundantes de Sensado InteligenteDesarrollo e Implementation de Algoritmos de Representaciones de Modelos de Alta Dimensionalidad (HDMR) utilizando un Proceso de Diseño de Software índice de autoresíndice de materiabúsqueda de artículos
Home Pagelista alfabética de revistas  

Servicios Personalizados

Revista

Articulo

Indicadores

Links relacionados

  • No hay artículos similaresSimilares en SciELO

Compartir


Computación y Sistemas

versión On-line ISSN 2007-9737versión impresa ISSN 1405-5546

Comp. y Sist. vol.11 no.1 Ciudad de México jul./sep. 2007

 

Artículos

 

Real–Time MCLT Audio Watermarking and Comparison of Several Whitening Methods in Receptor Side

 

Marcado de Agua de Señales de Audio en Tiempo Real Usando MCLT y la Comparación de Varios Métodos para Decorrelacionar la Señal en el Receptor

 

José García Hernández, Mariko Nakano Miyatake and Héctor Pérez Meana

 

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Culhuacán Instituto Politécnico Nacional, Av. Santa Ana 1000, 04430 México D.F.
e–mail: hmpm@prodigy.net.mx ; mariko@calmecac.esimecu.ipn.mx

 

Article received on September 20, 2006; accepted on September 27, 2007

 

Abstract

A Real–Time audio watermarking scheme is proposed, where the strength of audio signal modifications is limited by the requirement of producing an output audio signal that is perceptually equal to the original one. The watermark embedding stage, based on a spread spectrum algorithm operating in the Modulated Complex Lapped Transform (MCLT) domain, inserts a watermark that is generated using a private key which modeled according to the Human Auditory System (HAS). The proposed blind detection approach is based on the Additive White Gaussian Noise (AWGN) channel theory; and to achieve this goal several whitening methods in the receptor side were evaluated. Evaluation results show that the proposed watermarking embedding scheme is robust to common attacks such like, D/A and A/D conversion, filtering, additive noise and high quality MPEG audio coding.

Keywords: Audio watermarking, copyright protection, Modulated Complex Lapped Transform, DSP implementation, whitening methods.

 

Resumen

Se propone un esquema para marcado de agua en tiempo real, donde la modificación introducida a las señales de audio esta limitada por la necesidad de producir una señal de salida que sea perceptualmente igual a la salida original. El sistema propuesto usa una detección a ciegas. Para llevar acabo la inserción se emplea un esquema de dispersión del espectro basado en la transformada MCLT. Aquí la marca de agua se genera usando una llave privada y modelado de acuerdo al sistema auditivo humano. Se lleva a cabo además una comparación de diversos métodos que pueden ser empleados para decorrelacionar la señal marcada en el receptor. La marca de agua insertada es robusta contra ataques comunes tales como: conversión A/D y D/A, filtrado, adición de ruido y codificación MPEG entre otros.

Palabras clave: Marcado de agua para señales de audio, protección de derecho de autor, Transformada MCLT, realización en DSP, métodos para decorrelacionar.

 

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

 

References

1. Atal B. and S. Hanauer, "Speech analysis and synthesis by linear prediction of speech wave",. J. Acoustics Soc. Am., pp 637–655, 1971        [ Links ]

2. Bassia, P. and I. Pitas. "Robust audio watermarking in the time domain", IEEE Transactions on Multimedia, Vol.3, No 2., pp. 232–241, June 2001.        [ Links ]

3. Bender, W., D. Gruhl, N. Morimoto, A. Lu. "Techniques for data hiding", IBM System Journal, Vol. 35, pp. 313–336,1996.        [ Links ]

4. Cvejic, N. and T. Seppanen, "Audio Prewhitening based on Polynomial Filtering for Optimal Watermark Detection" Information processing laboratory, University of Oulu, Finland, 2001.        [ Links ]

5. Cvejic, N. and T. Seppanen, "Improving audio watermarking scheme using psychoacoustic watermark filtering", Information processing laboratory, University of Oulu, Finland, 2001.        [ Links ]

6. Feller W., "An introduction to probability theory and its applications", John Wiley & Sons, 1968.        [ Links ]

7. Garcia, J., M. Nakano, H. Perez, "Real Time Implementation of Low Complexity Audio Watermarking Algorithm"", Proc. Third International Workshop on Random Fields and Processing in Inhomogeneous Media, pp. 7–9, Guanajuato, Mexico, October 2005.        [ Links ]

8. Haitsma, J., Michiel van der Veen, Ton Kalker, Fons Bruekers. "Audio watermarking for monitoring and copy protection", ACM Multimedia Workshop Marina Del Ray, USA, pp. 119–122, 2000.        [ Links ]

9. Kirovski, D. and H. Malvar. "Robust covert communication over a public audio channel using spread spectrum", 4th International Information Hiding Workshop, Pittsburgh, USA, April 2001.        [ Links ]

10. Kirovski, D. and H. Malvar. "Spread spectrum watermarking of audio signals", IEEE Transactions on Signal Processing, Vol.51, No.4, pp. 1020–1033, April 2003.        [ Links ]

11. Malvar H. "A modulated complex lapped transform and its applications to audio processing", ICASSP 99, Phoenix, USA, March 1999.        [ Links ]

12. Malvar H. "Fast algorithm for the modulated complex lapped transform", Technical Report, Microsoft Research, January 2005 .        [ Links ]

13. Neubauer, C, J. Herre, K. Brandenburg. "Continuous steganographic data transmission using uncompressed audio", Information Hiding Second International Workshop, Portland, USA, April 1998.        [ Links ]

14. Swanson, M., Bin Zhu, Ahmed H. Tewfik. "Robust audio watermarking using perceptual masking", Signal Processing, Vol. 66, pp. 337–355, 1998.        [ Links ]

15. Yang, W., M. Benbouchta and R. Yantorno, "Performance of the modified bark spectral distortion as an objective speech quality measure", ICASSP, Vol. 1, pp 541–544, Seattle, 1998.        [ Links ]

16. Yang, W., M. Dixon and R. Yantorno, "A modified bark spectral distortion measure which uses noise masking threshold", IEEE Speech Coding Workshop, pp.55–56, Pocono Manor, 1997.        [ Links ]

Creative Commons License Todo el contenido de esta revista, excepto dónde está identificado, está bajo una Licencia Creative Commons