BÁO CÁO KỸ THUẬT GIẤU TIN Đề tài: THUẬT TOÁN KỸ THUẬT THỦY VÂN ÂM THANH ĐA NĂNG DỰA TRÊN LƯỢNG TỬ HÓA VECTƠ TRONG MIỀN DCT

HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT MÃ KHOA AN TỒN THƠNG TIN BÁO CÁO KỸ THUẬT GIẤU TIN Đề tài: THUẬT TOÁN KỸ THUẬT THỦY VÂN ÂM THANH ĐA NĂNG DỰA TRÊN LƯỢNG TỬ HÓA VECTƠ TRONG MIỀN DCT Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ NGỌC ANH AT150503 CHU VĂN HIẾU AT150517 NGUYỄN THỊ HUYỀN MY AT150539 NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO AT150553 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ mạng máy tính tốc độ cao, đặc biệt Internet, phương tiện kỹ thuật số phương tiện lưu trữ, phương tiện truyền thông, mở kỷ nguyên – kỷ nguyên thông tin số Hầu hết thông tin ngày lưu trữ dạng số hóa Đồng thời, trình tồn cầu hóa mạng Internet biến xã hội ảo nơi diễn trao đổi thông tin lĩnh vực trị, qn sự, quốc phịng, kinh tế, thương mại Tuy nhiên, công nghệ số tạo khả chép hồn hảo, khơng có khuyết điểm phân phối lại sản phẩm tồn giới, có khơng cho phép người sở hữu Việc trao đổi, phân bố, chép xử lý sản phẩm số ngày nhanh chóng, đơn giản, nằm ngồi tầm kiểm soát tổ chức Vấn đề đặt cho tất phương thức kinh doanh, phân phối tài nguyên số mạng tuân thủ nguyên tắc quyền sở hữu trí tuệ, khơng cản trở trình phân phối, trao đổi tài nguyên số Nhu cầu bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ sản phẩm số trở thành vấn đề quan trọng quan tâm Trong báo cáo này, thuật toán thủy vân âm đa lạ đề xuất dựa lượng tử hóa vectơ (VQ) miền biến đổi Cosin rời rạc (DCT) sử dụng nhãn từ mã phương thức ràng buộc số-bit Bằng cách sử dụng thuật toán này, đáp ứng yêu cầu bảo vệ quyền tính tồn vẹn nội dung đồng thời xác thực cho tác phẩm nghệ thuật đa phương tiện Các thủy vân (hình khắc chìm) bền vững nhúng hệ số tần số trung bình biến đổi DCT trình lượng tử hóa vectơ từ mã gắn nhãn thủ tục Thủy vân dễ vỡ nhúng vào số hệ số tần số cao biến đổi DCT cách sử dụng phương pháp lượng tử hóa vectơ số bị ràng buộc nhằm mục đích xác thực tính tồn vẹn tín hiệu âm gốc Cả hai thủy vân bền vững thủy vân dễ vỡ trích xuất mà khơng có âm gốc tín hiệu kết mơ cho thấy thuật tốn có hiệu liên quan đến tính minh bạch, mạnh mẽ xác thực yêu cầu Nội dung báo cáo có cấu trúc sau: CHƯƠNG I: Giới thiệu CHƯƠNG II: Phép lượng tử vectơ phép giải mã lượng tử vectơ gán nhãn CHƯƠNG III: Thuật toán thủy vân số đề xuất CHƯƠNG IV: Kết thực nghiệm thảo luận KẾT LUẬN Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Hồng Thu Phương, người định hướng, hướng dẫn hỗ trợ chúng em nhiều trình hoàn thành báo cáo Mặc dù chúng em cố gắng hoàn thành báo cáo này, mục tiêu đạt Tuy nhiên thuật toán kỹ thuật thủy vân âm vấn đề khó phức tạp nên chắn không tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận nhận xét, góp ý tận tình bảo từ Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHƯƠNG PHÉP LƯỢNG TỬ VECTƠ VÀ PHÉP GIẢI MÃ LƯỢNG TỬ VECTƠ GÁN NHÃN .10 2.1 Lượng tử hóa vectơ .10 2.2 Lượng tử hóa vectơ từ mã gắn nhãn 10 CHƯƠNG THUẬT TOÁN THỦY VÂN SỐ .12 3.1 Quy trình nhúng thủy vân bền vững 12 3.2 Quá trình nhúng thủy vân dễ vỡ 12 3.3 Quy trình giải nén thủy vân .14 CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 17 KẾT LUẬN 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 DANH MỤC HÌNH Hình Quy trình lượng tử hóa vectơ số bị ràng buộc 11 Y Hình Quy trình lượng tử hóa vectơ số bị ràng buộc 13 Hình Quy trình nhúng thủy vân 14 Hình 3 Quy trình giải nén thủy vân 15 Hình Tín hiệu âm gốc thủy vân bền vững .18 Hình Tín hiệu âm thủy vân thủy vân bền vững trích xuất mà khơng bị cơng SNR = 21,87 dB, NC = 1,00 18 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Hiệu xuất bền vững đề xuất mặt kỹ thuật Stirmark Benchmark cho audio V0.2 21 Bảng Tỷ lệ phần trăm mẫu âm xáo trộn 21 CHƯƠNG GIỚI THIỆU Sự phát triển nhanh chóng bùng nổ máy tính mạng cơng nghệ đa phương tiện giới thiệu loạt vấn đề thách thức bảo vệ trí tuệ xác minh tính tồn vẹn nội dung cho đa phương tiện kỹ thuật số Thủy vân số - Digital watermarks gần giới thiệu công cụ cung cấp bảo vệ quyền cho đa phương tiện chất lượng cao tác phẩm nghệ thuật Đó kỹ thuật để nhúng liệu vào âm kỹ thuật số, hình ảnh video, đồng thời giới thiệu biến dạng đa phương tiện ban đầu, để cho phép quyền sở hữu xác lập chủ sở hữu hợp pháp xác định Các thủy vân nhúng sau phát trích xuất từ môi trường thủy vân để xác thực nhận dạng [1] Với thập kỷ phát triển, thủy vân số phương pháp hiệu để bảo vệ quyền xác thực toàn vẹn nội dung liệu đa phương tiện được khám phá cách sâu sắc rộng rãi Theo đó, kỹ thuật thủy vân số phân loại thành thủy vân bền vững thủy vân dễ vỡ cho mục tiêu khác Nói chung, có thủy vân nhúng vào số liệu đa phương tiện cần bảo vệ quyền xác thực toàn vẹn nội dung Nhưng số hoàn cảnh đặc biệt, hai thủy vân cần phải nhúng vào liệu đa phương tiện để tạo thuật tốn thực mục đích khác Ví dụ: chủ sở hữu tác phẩm nghệ thuật đa phương tiện mong muốn: sử dụng thủy vân để xác nhận quyền sở hữu, sử dụng thủy vân thứ hai để xác minh nội dung tính toàn vẹn sử dụng thủy vân thứ ba để truyền đạt tiêu đề phụ đề [2] Tuy nhiên, có số thuật tốn thủy vân đa khả dụng, chủ yếu tập trung vào tín hiệu hình ảnh để thực yêu cầu ứng dụng [3], [4] Trong [3], ba kỹ thuật tạo thủy vân ảo để nhúng thủy vân vào không gian thủy vân đề xuất, Nhúng thủy vân đơn (SWE), Nhúng thủy vân nhiều lớp (MWE) Nhúng thủy vân lặp lại (IWE) SWE sử dụng hai khóa bí mật để nhúng hình ảnh biểu trưng nhị phân có ý nghĩa vào không gian thủy vân, cách sử dụng kỹ thuật trải phổ số tính SWE sử dụng hai khóa bí mật để nhúng hình ảnh biểu trưng nhị phân có ý nghĩa vào không gian thủy vân, cách sử dụng kỹ thuật trải phổ số tính Nó khơng yêu cầu thủy vân phải trực giao với liệu gốc, cho phép chuỗi bit nhúng hình ảnh nhỏ Dựa SWE, kỹ thuật thứ hai đề xuất [3], gọi Nhúng thủy vân nhiều lớp (MWE), phát triển để nhúng nhiều thủy vân đồng thời không gian thủy vân Các khóa bí mật khác sử dụng cho thủy vân khác Trong [4], phương pháp khắc chìm hình ảnh đa dựa lượng tử hóa vectơ nhiều tầng trình bày, thủy vân bán dễ vỡ (để xác thực nội dung) thủy vân mạnh mẽ (để bảo vệ quyền) nhúng vào giai đoạn VQ khác cách sử dụng phương pháp khác hai chúng trích xuất mà khơng cần hình ảnh gốc Kể từ Hệ thống thính giác người (HAS) nhạy cảm Hệ thống trực quan (HVS) với thông tin pha tuyệt đối, kỹ thuật thủy vân âm đa khó thiết kế triển khai so với kỹ thuật thủy vân hình ảnh đa [5] Cho đến nay, sơ đồ kỹ thuật thủy vân âm đa trình bày Một lược đồ “cocktail” thủy vân âm giới thiệu [6], nơi mà thủy vân bền vững bán dễ vỡ phát sử dụng quy trình phát khác xáo trộn vị trí đạt Tuy nhiên, bền vững chống lại thao tác xử lý tín hiệu âm thơng thường không chấp thuận Trong [7], thủy vân bền vững nhúng vào phần thấp dải tần số sử dụng lượng tử hóa trung bình, thủy vân bán dễ vỡ nhúng vào tần số cao phạm vi cách lượng tử hóa hệ số đơn Cả thủy vân bền vững thủy vân bán dễ vỡ trích xuất khơng có âm máy chủ Nhưng sơ đồ thủy vân bán dễ vỡ đạt xáo trộn vị trí Trong [8], hỗn loạn ánh xạ dựa thủy vân bán dễ vỡ (cho nội dung xác thực với xáo trộn vị trí) nhúng hệ số wavelet chi tiết dựa mơ hình xáo trộn tức thời Phân tích thành phần độc lập (ICA), thủy vân bền vững (để bảo vệ quyền) nhúng dựa ý tưởng zero-watermarking Trong [12], sơ đồ thủy vân nhiều lớp cho tín hiệu giọng nói đề xuất kết hợp mã hóa dự đốn tuyến tính (LPC) phương pháp VQ, thủy vân bền vững khơng thực nhúng tín hiệu giọng nói gốc trích xuất cách sử dụng phương pháp zero-watermarking Và thủy vân lại thủy vân bán dễ vỡ, chống lại công VQ Những nhược điểm hạn chế lĩnh vực ứng dụng chúng Những thách thức yêu cầu kỹ thuật có thiết kế sơ đồ thủy vân âm đa bao gồm [8]: 1) Làm để giảm ảnh hưởng việc nhúng thủy vân sau lên thủy vân nhúng trước cách giảm tác động lẫn thủy vân nhúng? 2) Làm để giải mâu thuẫn tính bền vững yêu cầu minh bạch? 3) Làm để đảm bảo việc trích xuất độc lập khơng thấy thủy vân? 4) Cách làm cho toàn chương trình chống lại thao tác xử lý tín hiệu âm thông thường? Theo yêu cầu trên, học thuyết sơ đồ thủy vân âm đa trình bày báo bên sơ đồ đề xuất, thủy vân WF dễ vỡ (cho nội dung xác thực) nhúng vào số dựa lược đồ lượng tử hóa vectơ bị ràng buộc, thủy vân WR (để bảo vệ quyền) nhúng dựa lược đồ lượng tử hóa vectơ gắn nhãn âm máy chủ tín hiệu AO Chúng nhận dạng miền biến đổi Cosine rời rạc, lý chúng sử dụng miền tính Hệ thống âm người (HAS) kết hợp với thủy vân miền chuyển đổi cách hiệu hơn, điều có lợi cho việc khơng nghe lượng thông tin nhúng miền biến đổi trải rộng tất phần tần số Bài báo cáo chia thành phần sau: đầu tiên, đời lượng tử hóa vectơ lượng tử hóa vectơ từ mã có nhãn; sau đề xuất sơ đồ thủy vân đa mô tả chi tiết, bao gồm quy trình nhúng chiết xuất; cuối cùng, kết mô mô tả thảo luận ngắn gọn thuật toán đề xuất thực CHƯƠNG PHÉP LƯỢNG TỬ VECTƠ VÀ PHÉP GIẢI MÃ LƯỢNG TỬ VECTƠ GÁN NHÃN 2.1 Lượng tử hóa vectơ VQ phương pháp nén tổn hao hiệu với tỷ lệ nén giải mã tra cứu bảng đơn giản Bộ định lượng vectơ k-chiều Q có kích thước N ánh xạ từ không gian Euclide R chiều k hành tập hữu hạn (hoặc sách mã) C = {c , c ,…, c } k N-1 Ci ∈ R gọi từ mã N kích thước sổ mã k Trong k ci ∈ R gọi từ mã N kích thước bảng mã Bảng mã thường tạo ngoại tuyến thuật toán LBG đến từ tập liệu Tín hiệu mã hóa trước tiên chia thành vectơ sau mã hóa bảng mã đào tạo Đối với đầu vào k-dimensional (k-chiều) vectơ x, tìm thấy từ mã gần Ci số số cơng thức sau: d( x, cj) = Trong đó, d (x, cj ) độ lệch vectơ đầu vào x từ mã c j, tính sau: d( x, cj) = Sau đó, số i tương ứng truyền qua kênh tới giải mã Bộ giải mã giữ xác mã Với số i, giả mã thực thao tác tra cứu bảng đơn giản để lấy i sau sử dụng để tái lại vectơ đầu vào x Vì vậy, đơn giản hóa đạt cách thay từ mã cho vectơ đầu vào truyền lưu trữ số từ mã khơng phải từ mã 2.2 Lượng tử hóa vectơ từ mã gắn nhãn Ý tưởng thuật tốn thủy vân bền vững để gán tần số trung bình Vectơ hệ số DCT đến từ mã gần gán nhãn bit thủy vân tương ứng phương pháp thủy vân dễ vỡ đề xuất điều chỉnh bit định số Vectơ hệ số DCT tần số cao cách sử dụng bit thủy vân dễ vỡ Để đạt điều này, hai mã nên tạo cách sử dụng thuật toán LBG Bộ mã dành cho thủy vân dễ vỡ tạo cách sử dụng phương pháp LBG tiêu chuẩn Giả sử mã cho thủy vân bền vững tạo thuật toán LBG thông thường, để nhận bit thủy vân q trình mà khơng có tín hiệu âm gốc, định nhãn ‘0’ ‘1’ cho từ mã Để thỏa mãn điều kiện xung quanh cụm, phải có cụm gắn nhãn khác nhau, sử dụng phương pháp gắn nhãn đề xuất tài liệu [10] sau, gắn nhãn từ mã trình tạo sổ mã:  Bước 1: Tạo mã C0 với kích thước N/2 từ toàn tập liệu cách sử  dụng thuật tốn LBG thơng thường Bước 2: Phân chia tồn tập liệu thành N/2 cụm dựa điều kiện gần  với mã C0 Bước 3: Tạo từ mã cho cụm, tức phân chia cụm thành hai cụm con, cách sử dụng thuật tốn LBG thơng thường Một gắn nhãn ‘0’  khác gắn nhãn ‘1’, cách ngẫu nhiên Bước 4: Thu nhập tất từ mã để tạo thành mã cuối dán nhãn C có kích thước N Ghi lại tất nhãn từ mã để tạo thành khóa ghi nhãn Keyi Sau tạo bảng mã gắn nhãn C cho robust thủy vân bền vững mã CF cho thủy dễ vỡ, sử dụng chúng để thực trình nhúng giải nén thủy vân Hình Quy trình lượng tử hóa vectơ số bị ràng buộc CHƯƠNG THUẬT TỐN THỦY VÂN SỐ 3.1 Quy trình nhúng thủy vân bền vững  Bước 1: Thủy vân bền vững nhị phân W hoán vị khóa R Key để tạo thành chuỗi thủy vân W WR PR nhúng W đại diện cho tất PR bit thủy vân W Bước 2: Tín hiệu âm gốc A phân đoạn thành khung có độ dài PR  O gấp lần kích thước từ mã gắn nhãn phép biến đổi DCT thực khung, sau hệ số trung tần khung chọn để tạo thành vectơ Tất vectơ tạo thành tập vectơ V Bước 3: Với vectơ v ∈V , tìm từ mã gần c so sánh nhãn tương R  i R i ứng L với bit w Nếu L = w , từ mã sử dụng để tái tạo lại V Ngược i PR i PR i lại, Hãy chọn từ mã gần c số tất từ mã có nhãn w j PR để tái tạo v Bước 4: Lặp lại Bước tất bit mờ nhúng Để tăng i  cường độ mạnh mẽ thuật toán mờ liên tục nhúng thủy vân WPR vào tín hiệu âm ban đầu cho thời gian T, T=⎣ Chiều dài (Ao)/( Kích thước khung × Chiều dài (W ))⎦ PR 3.2 Quá trình nhúng thủy vân dễ vỡ  Bước 1: Thủy vân dễ vỡ nhị phân W lần chuyển đổi thành 1-Chiều F để tạo thành chuỗi thủy vân W nhân rộng T lần theo độ dài PF tín hiệu âm gốc A , T giống đề cập Bước 2: Tín hiệu âm gốc A phân đoạn thành khung với độ dài  gấp lần kích thước từ mã gắn nhãn phép biến đổi DCT thực khung, sau hệ số DCT tần số cao khung chọn để tạo thành vectơ Kích thước giống kích thước sách mã tạo trước để nhúng thủy vân dễ vỡ hiệu việc lựa chọn kích thước với chất lượng tín hiệu thủy vân âm thảo luận Tất vectơ tạo thành tập vectơ V Bước 3: Đối với vectơ hệ số DCT tần số cao v ∈ V lượng tử F  Fj F hóa phương pháp lượng tử hóa vectơ số ràng buộc Bit định, chọn chìa khóa Key mục cố định giống bit thủy vân dễ WF vỡ w Trong điều kiện này, chọn từ mã gần c sách mã C tái tạo lại PF Fj F v Chúng ta hiểu rõ Hình 3.1 Fj Hình Quy trình lượng tử hóa vectơ số bị ràng buộc vectơ đầu vào V nên lượng tử hóa dạng C khơng có bit thủy vân Fj nhúng, sử dụng phương pháp lượng tử hóa vectơ số bị ràng buộc, vectơ đầu vào lượng tử hóa dạng C ,C ,C ,C vân vân Liên quan đến việc với từ mã chọn phụ thuộc vào bit mục định xác định khóa Key WF   Bước : Lặp lại bước đến tất bit thủy vân nhúng Bước : Thay tất hệ số DCT trung tần từ mã gắn nhãn tương ứng hệ số DCT tần số cao với từ mã tương ứng, sau thực biến đổi IDCT khung hình để thu tín hiệu âm thủy vân A w Hình 3.2 cho thấy sơ đồ khối việc nhúng thủy vân W W thành tín hiệu âm R gốc A F Hình Quy trình nhúng thủy vân 3.3 Quy trình giải nén thủy vân Hình 3.3 cho thấy sơ đồ khối việc giải nén thủy vân W W từ tín hiệu âm R F đáng ngờ A’ Phân đoạn tín hiệu âm đáng ngờ A’ vào khung có độ dài gấp lần kích thước từ mã thực phép biến đổi DCT khung, đồng thời hệ số tần số trung bình tần số cao trích xuất nhóm thành vectơ Sau đó, vectơ xử lý riêng biệt Hình 3 Quy trình giải nén thủy vân Đối với thủy vân bền vững W’ , trình khai thác đơn giản thuật tốn R trích xuất mù với sổ mã V gắn nhãn từ mã C, chìa khóa ghi nhãn Key , Q phím hốn vị thủy vân khóa Key Quá trình giải nén sau : WR  Bước : Lấy vectơ hệ số DCT trung tần V’ Thiết lập mảng đếm :  Count0[m] Count 1[m] m = Chiều dài (W ) Bước : Đối với vectơ v’ ∈ V’ tìm từ mã gần C ghi     nhãn tương ứng theo khóa ghi nhãn Key Bước : Lặp lại Bước thủy vân giải nén cho T lần Bước 4: Đánh giá bit thủy vân trích xuất w′ dựa theo Count0 Count1 IF Count0 [i]≥ Count1 [i] , Then w′ =0 Else w′ = Bước : Lặp lại Bước m lần tất bit thủy vân thu được, sau R PR i R l PR PR PR hốn vị nghịch thực W′ ( bao gồm tất bit trích PR xuất w′ ) để có thủy vân trích xuất cuối W’ PR R Đối với thủy vân dễ vỡ W′ , trước tiên tìm thấy gần từ mã theo F phương pháp tìm kiếm đầy đủ sổ mã VQ sách mã C ,và sau áp dụng phân F tách bit cho mục nó, có bit thứ k bit thủy vân (k chọn phím nhúng thủy vân dễ vỡ Key ) Cuối tập hợp bit cách có trật tự WF lấy thủy vân trích xuất W′ F CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN Để kiểm tra đặc điểm độ nhạy độ mạnh thuật toán thủy vân âm đề xuất, tập hợp tín hiệu âm bao gồm pop, light, rock piano áp dụng Tỷ lệ tín hiệu tiếng ồn (SNR) tỷ lệ tín hiệu tiếng ồn trung bình tiểu mục (SNRseg) sử dụng để đánh giá giống khách quan tín hiệu âm gốc tín hiệu âm nhúng thủy vân Tương quan chuẩn hóa (NC) sử dụng để xác minh chất lượng thủy vân bền vững trích xuất Chúng tính bằng: Đầu tiên, kiểm tra tính hiệu thuật tốn mà khơng bị cơng Một clip định dạng WAVE (21 giây, đơn âm, 16 bit/mẫu, 44,1 kHz) từ nhạc có tiêu đề “I'm Gonna Be Around” chọn thủy vân bền vững hình ảnh “con ếch” 64 × 64 nhị phân, thủy vân dễ vỡ hình ảnh “chim” 64 * 64 nhị phân Quá trình nhúng thực cách sử dụng sổ mã gắn nhãn có kích thước 4096, từ mã có kích thước sổ mã dễ vỡ có kích thước 1024, từ mã có kích thước SNR tín hiệu âm thủy vân 21,87dB, vượt 20 dB mà IFPI yêu cầu Thử nghiệm nghe chủ quan cho thấy âm nhúng thủy vân giống với gốc Và thủy vân bền vững trích xuất hồn hảo với NC = 1,0, hiển thị Hình Hình Tín hiệu âm gốc thủy vân bền vững Hình Tín hiệu âm thủy vân thủy vân bền vững trích xuất mà khơng bị cơng SNR = 21,87 dB, NC = 1,00 Để đánh giá ảnh hưởng kích thước từ mã kích thước sổ mã khác lên chất lượng, sách mã gắn nhãn tạo chất lượng âm nhúng thủy vân kích thước từ mã kích thước sổ mã khác thảo luận Chúng ta kết luận với sách mã có nhãn kích thước 8, chất lượng tín hiệu âm nhúng thủy vân tăng lên ổn định với kích thước sách mã chất lượng chủ quan giống với kích thước gốc Mặc dù tỷ lệ SNR cao đạt với kích thước cao hơn, chất lượng chủ quan âm nhúng thủy vân thấp nghe thấy tiếng ồn khó chịu Tuy nhiên, tín hiệu âm khác nhau, chất lượng giảm rõ rệt khác Vì vậy, chọn kích thước sổ mã gắn nhãn 4, 16 để đánh giá mức độ mạnh mẽ chương trình đề xuất Do việc nhúng thủy vân dễ vỡ ảnh hưởng chút đến chất lượng tín hiệu âm nhúng thủy vân cuối cùng, nên liệt kê kết thử nghiệm độ bền Bảng 4.1 Trong thử nghiệm để đánh giá mức độ mạnh mẽ, tín hiệu âm tạo thủy vân phải chịu nhiều loại công khác NC áp dụng để đánh giá mức độ mạnh mẽ thuật toán Stirmark Benchmark for Audio v0.2 [11] Audacity 1.3 Beta sử dụng làm công cụ chỉnh sửa công thử nghiệm Stirmark Benchmark for Audio công cụ đánh giá mức độ mạnh mẽ phổ biến cho kỹ thuật thủy vân âm Tất hoạt động liệt kê Bảng 4.1 thực cách sử dụng tham số mặc định hệ thống Từ Bảng 4.1, thấy thủy vân sống sót qua hầu hết công thông thường Trong thử nghiệm xác thực nội dung, mẫu tín hiệu âm nhúng thủy vân chọn ngẫu nhiên thay mẫu ngẫu nhiên Tỷ lệ phần trăm phát thể Bảng 4.2 Trong bảng này, số phần trăm 100% cho biết số phần âm nhúng thủy vân thay Và sau tìm thấy bit xác thực khơng xác, nội dung sửa đổi xác định cách so sánh thủy vân dễ vỡ chiết xuất thủy vân dễ vỡ ban đầu Hiệu suất mạnh (NC) Loại cơng Kích thước Khổ sách 4096 Kích thước Khổ Kích thước 16 Khổ sách 4096 sách 4096 AddBrumm_100 1.000 1.000 0.991 AddBrumm_9100 1.000 1.000 0.991 AddNoise_900 0.897 0.901 0.991 AddSinus 1.000 1.000 0.921 Compressor 1.000 1.000 0.987 DynNoise 0.925 0.990 0.932 FFT_RealReverse 1.000 1.000 0.961 FlippSample 0.986 0.943 0.992 LSBZero 1.000 1.000 0.871 Normalize 1.000 1.000 0.982 ExtraStereo_30 1.000 1.000 0.974 ExtraStereo_70 1.000 1.000 0.983 RC_HighPass 1.000 1.000 0.980 RC_LowPass 0.924 0.879 0.994 Smooth2 0.801 0.868 0.963 Smooth 0.813 0.859 0.856 ZeroCross 0.991 0.980 0.831 Echo 0.505 0.512 0.932 Invert 0.506 0.532 0.543 FFT_Stat1 0.622 0.598 0.521 Exchange 0.479 0.543 0.743 FFT_HLPass 0.500 0.586 0.581 FFT_Invert 0.525 0.543 0.583 CopySample 0.472 0.462 0.585 CutSample 0.584 0.567 0.432 Stat2 0.643 0.699 0.984 ZeroRemove 0.601 0.543 0.501 Amplify 0.465 0.479 0.498 Bảng Hiệu xuất bền vững đề xuất mặt kỹ thuật Stirmark Benchmark cho audio V0.2 Điểm bắt đầu Phần âm Phần âm Phần âm Phần âm 200 100% 100% 98% 100% 10000 100% 95% 100% 97% 500000 97% 98% 100% 100% Bảng Tỷ lệ phần trăm mẫu âm xáo trộn KẾT LUẬN Một thuật toán thủy vân âm đa lạ đề xuất dựa lượng tử hóa vectơ (VQ) miền Biến đổi Cosine rời rạc (DCT) Bằng cách sử dụng phương pháp này, thực việc bảo vệ quyền xác thực tính tồn vẹn nội dung lúc Cả thủy vân bền vững dễ vỡ trích xuất cách mù quáng kết mô chứng minh thuật tốn trình bày có hiệu việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ xác thực tính tồn vẹn Tuy nhiên, cịn số vấn đề đáng tiếp tục nghiên cứu Ví dụ: khả xáo trộn vị trí phân biệt loại sai lệch xáo trộn phương pháp thủy vân dễ vỡ mơ hình âm học kết hợp vào sơ đồ để cải thiện độ chắn tính khơng nhạy cảm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Jana Dittmann, Martin Steinebach, Thomas Kunkelmann and Ludwig Stoffels, “H204M-Watermarking for media: classification, quality evaluation, design improvements,” in Proc ACM Multimedia 2000, Marina Del Rey, USA, 2000, pp 107-110 [2] Mintzer, F., Braudaway, G.W., “If one watermark is good, are more better?” In Proc IEEE Int Conf Acoustics, Speech, and Signal Processing, USA, 1999, pp 2067-2069 [3] Peter H W Wong, Oscar C Au,Y M Yeung, “A novel blind multiple watermarking technique for images,” IEEE Trans Circuits and Systems for Video Technology,vol.13, no 4, pp 813-830, August 2003 [4] Lu, Z.M., Xu, D.G., Sun, S.H., “Multipurpose image watermarking algorithm based on multistage vector quantization,” IEEE Trans Image Processing, vol 14, no 6, pp 822-831, June 2005 [5] Wang, X.Y., Cui, Y.R., Yang, H.Y., Zhao, H., “A new content-based digital audio watermarking algorithm for copyright protection,” In Proc IEEE Int Conf Information Security, China, 2004 pp 62-68 [6] Lu, C.S., Mark Liao, H.Y., Chen, L.H., “Multipurpose audio watermarking,” In Proc IEEE Int Conf Pattern Recognition, Spain, 2000, pp 282-285 [7] Wang, R.D., Xu, D.W., Li, Q., “Multiple audio watermarks based on lifting wavelet transform,” In Proc IEEE Int Conf Machine Learning and Cybernetics, China, 2005, vol.4, pp 1959-1964 [8] Ning Chen, Jie Zhu, “Multipurpose audio watermarking algorithm,” Journal of Zhejiang University SCIENCE A, vol 9, no 4, pp 517-523 [9] Y Linde,A Buzo, and R.M Gray, “An algorithm for vector quantizer design,” IEEE Trans Communications, vol 28, no.1, pp 84-95, January 1980 [10] Zhe-Ming LU, Wen XING, Dian-Guo XU and Sheng-He SUN, “Digital image watermarking method based on vector quantization with labeled codewords,” IEICE Trans Information and Systems E86-D(12), pp 2786-2789, 2003 [11] Martin Steinebach, Fabien A P Petitcolas, Frederic Rayna, Jana Dittmann, “StirMark benchmark: audio watermarking attacks,” In Proc IEEE Int Conf Information Technology: Coding and Computing, USA, 2001, pp 49-54 [12] Ning Chen and Jie Zhu, “Multipurpose speech watermarking based on multistage vector quantization of linear prediction coefficients,” The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications, vol 14, no 4, pp 64-69, December 2007  ... thông tin pha tuyệt đối, kỹ thuật thủy vân âm đa khó thiết kế triển khai so với kỹ thuật thủy vân hình ảnh đa [5] Cho đến nay, sơ đồ kỹ thuật thủy vân âm đa trình bày Một lược đồ “cocktail” thủy vân. .. tuệ sản phẩm số trở thành vấn đề quan trọng quan tâm Trong báo cáo này, thuật toán thủy vân âm đa lạ đề xuất dựa lượng tử hóa vectơ (VQ) miền biến đổi Cosin rời rạc (DCT) sử dụng nhãn từ mã phương... PHÉP LƯỢNG TỬ VECTƠ VÀ PHÉP GIẢI MÃ LƯỢNG TỬ VECTƠ GÁN NHÃN .10 2.1 Lượng tử hóa vectơ .10 2.2 Lượng tử hóa vectơ từ mã gắn nhãn 10 CHƯƠNG THUẬT TOÁN THỦY VÂN