Thuật toán sẽ sử dụng âm thanh giả làm nhiễu Jammer, là những nhiều có cƣờng độ và năng lƣợng lớn hơn nhiều so với tín hiệu, trong khi thủy vân lại đƣợc giả làm âm thanh gốc.
Hình 18. Thành phần tín hiệu sau khi thủy vân.
Nhƣ vậy, thủy vân sẽ đƣợc âm thanh che chắn, và bền với các phép giảm nhiêu cũng nhƣ các phép chuyển đổi định dạng âm thanh.
Thuật toán:
1/.Tạo thủy vân:
Sơ đồ tạo thủy vân của thuật toán đƣợc cho ở hình dƣới.
Hình 19. Sơ đồ tạo thủy vân
Bƣớc 1: Chuyển chuỗi tín hiệu thủy vân sang dạng cực và lặp dãy bit w m lần. Dãy bit w là dãy bit thủy vân ở dạng cực.
Bƣớc 2: Cho chuỗi bit wR đi qua ma trận Interleave H dòng và I cột. Đầu vào lấy theo dòng, đầu ra lấy theo cột.
82
Bƣớc 4: chuyển biểu diễn dãy bit d sang miền thời gian. Bƣớc 5: điều chế và trải chuỗi tín hiệu.
Bộ tạo chuỗi PN: là bộ tạo ra một dãy giả ngẫu nhiên (pseu-random number).
2/.Nhúng thủy vân:
Sơ đồ nhúng thủy vân đƣợc cho ở hình dƣới.
Hình 20. Sơ đồ nhúng thủy vân.
Bƣớc 1: Chia dãy tín hiệu thành N frame. Mỗi frame có n block.
Bƣớc 2: Áp dụng phép biến đổi Fourier nhanh (Fast Fourier Transform) cho từng frame.
Xw = FFT (frame[i]*hamming[nBlock])
Bƣớc 3: chuyển từ miền tần số sang miền Bark.
Bƣớc 4: tìm trong dãy tín hiệu âm thanh chứa các thành phần nằm trên ngƣỡng T, lƣu lại vị trí các điểm đó vào dãy above.
Xnew[above] = Xw[above]
Bƣớc 5: trải tín hiệu, và kết hợp tín hiệu âm thanh và tín hiệu thủy vân: Xnew = Xnew * Fz.
OUT = Xnew + Snew.
Bƣớc 6: biến đổi ngƣợc về miền thời gian out = IFFT (OUT)
83
3/.Tách thủy vân:
Hình 21. Sơ đồ tách thủy vân.
Quá trình tách thủy vân đƣợc chia làm ba giai đoạn:
Giai đoạn 1: Lọc bỏ tín hiệu âm thanh và tạo tín hiệu Rfinal. Bƣớc 1: lọc lấy các thành phần nằm dƣới ngƣỡng T.
R(below) = Sw(below) Bƣớc 2: lƣợng tử hóa Fz[i] = 1/max |R(i)|
R(i) = R(i) * Fz[i]
Bƣớc 3: chuyển R về miền thời gian thực.
Giai đoạn 2: Dò tìm header.
Xây dựng bộ lọc phân giải cao và áp dụng để tìm ra vị trí đầu tiên của thủy vân.
Giai đoạn 3: Tổng hợp thủy vân.
Xóa bỏ header của chuỗi tìm đƣợc và cho tín hiệu thu đƣợc đi qua ma trận Interleave để thu lại thủy vân.
84