File âm thanh sau khi nhúng thông tin watermark phải trải qua nhiều kiểu tấn công khác nhau trên đƣờng truyền nhƣ chuyển đổi định dạng file (cda, mp3, wma), biến đổi tần số lấy mẫu, biến đổi số lƣợng bit mẫu (từ 16 bit mẫu sang 8 bit mẫu),
lọc thông cao, biến đổi biên độ điểm mẫu, thêm nhiễu Gauss (đƣợc viết bằng matlab). Một phƣơng pháp watermarking tốt phải chống lại đƣợc các tấn công này. Các thao tác biến đổi âm thanh số đƣợc thực hiện trên phần mềm Free Audio Editor. Kết quả thử nghiệm cho thấy phƣơng pháp watermarking trên có khả năng chống lại các tấn công này. Bảng kết quả sau so sánh với kết quả của một số phần mềm đã đƣợc công bố nhƣ: Hide4PGP [19]; Mp3Stego [20].
Bảng mô tả kết quả rút trích watermark sau khi bị tấn công với file âm thanh “vioo10_2.wav”: Phƣơng pháp Các kiểu tấn công Trải phổ kết hợp mô hình thính giác Hide4PGP Mp3Stego
Đổi định dạng file (cda, mp3, wma) Thành công Thất bại Thất bại
Đổi tần số lấy mẫu Thành công Thất bại Thất bại
Đổi số lƣợng bit mẫu 80% Thất bại Thất bại
Lọc thông cao 90% Thất bại Thất bại
Đổi biên độ Thành công Thất bại Thất bại
Thêm nhiễu Gauss Thành công Thất bại Thất bại
KẾT LUẬN
Giấu tin trong âm thanh hƣớng đến mục tiêu bảo vệ bản quyền âm thanh số là lĩnh vực đã và đang đƣợc nhiều nhà nghiên cứu quan tâm và có ý nghĩa thực tiễn cao. Trong khuôn khổ của luận văn, trên cơ sở nghiên cứu kỹ thuật giấu tin trong âm thanh bằng phƣơng pháp trải phổ kết hợp mô hình giả lập hệ thính giác ngƣời. Em đã xây dựng mô hình hệ thống giấu tin trong âm thanh. Mô hình giả lập hệ thính giác là một thuật toán cố gắng mô phỏng lại cơ chế cảm nhận âm thanh của tai ngƣời. Mô hình thính giác xử lý âm thanh để tạo ra ngƣỡng ngụy trang sau cùng, thông tin này dùng để làm trơn tín hiệu watermark giả âm thanh để tai ngƣời không thể cảm nhận đƣợc. Việc kết hợp mô hình thính giác giúp cho sản phẩm trở nên trong suốt, giảm khả năng cảm nhận sự khác biệt của ngƣời nghe.
Kết quả thử nghiệm cho thấy, thông tin nhúng bền vững trƣớc một số tấn công nhƣ chuyển đổi định dạng file, biến đổi tần số lấy mẫu, biến đổi số lƣợng bit mẫu, lọc thông cao, biến đổi biên độ điểm mẫu, thêm nhiễu Gauss. Đồng thời không bị phát hiện qua sự cảm nhận của tai ngƣời.
Do thời gian và kinh nghiệm, em chƣa thử nghiệm đƣợc trên nhiều bộ dữ liệu, kết quả so sánh chƣa phong phú, chƣa cài đặt chƣơng trình với đối tƣợng watermark có kích thƣớc lớn. Trong thời gian tới em sẽ cải tiến chƣơng trình để có thể giấu đối tƣợng với kích thƣớc lớn hơn và thử nghiệm với nhiều bộ dữ liệu khác nhau để có kết quả đánh giá tổng quát hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
[1] Nguyễn Xuân Huy, Huỳnh Bá Diệu, Nghiên Cứu Kỹ Thuật Giấu Tin Trong Audio
Hỗ Trợ Xác Thực, Tạp chí Khoa học Đại học Quốc Gia Hà Nội, 12/2008.
[2] Quách Tuấn Ngọc, Xử Lý Tín Hiệu Số, Nxb Giáo dục, 1995.
[3] Lê Tiến Thƣờng, Xử Lý Tín Hiệu Số và Wavelet, Nxb Đại học Quốc Gia Tp Hồ
Chí Minh, 2011.
[4] Nguyễn Phạm Anh Dũng, Lý Thuyết Trải Phổ và Ứng Dụng, Nxb Bƣu Điện Hà
Nội, 2000.
[5] Đỗ Thành Thắng, Báo Cáo Thí Nghiệm Xử Lý Tín Hiệu, Báo cáo thí nghiệm
trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, 2010.
[6] Đỗ Xuân Đạt, Võ Văn Tuấn, Nghiên cứu các đặc trưng của tiếng việt áp dụng
vào nhận dạng tiếng nói tiếng việt, Luận văn tốt nghiệp cử nhân công nghệ thông
tin trƣờng đại học Khoa học Tự nhiên đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 7/2003.
Tiếng Anh:
[7] B. Pfitzmann, Information hiding terminology, pp. 347-350, ISBN 3-540-61996-
8, results of an informal plenary meeting and additional proposals.
[8] C. De Vleeschouwer, J. F. Delaigle, and B. Macq, Circular interpretation of
bijective transformations in lossless watermarking for media asset
management, IEEE Trans. Multimedia, vol. 5, no. 1, pp. 97-105, 2003.
[9] Ricardo A. Garica, Digital Watermarking of audio signals using a psychoacoustic
auditory model and Spread Spectrum Theory, Artech House, 2000.
[10] E. Zwicker and U. T. Zwicker, Audio Engineering and Psychoacoustics:
Matching Signals to the Final Receiver, the Human Auditory System, J. Audio
Eng. Soc, 1991.
[11] Poulami Dutta, Debnath Bhattacharyya, Tai-hoon Kim, Data Hiding in Audio
Signal, 2009.
[12] Nedeljko Cvejic, Algorithms for audio watermarking and steganography, 2004.
[13] Julius O. Smith III, Jonathan S. Abel, Bark and ERB Bilinear Transforms, 1999.
[14] Davis Pan, ATutorial on MPEG/Audio Compression, IEEE Multimedia, 1995.
[15] E. Zwicker, Subdivision of the Audible Frequency Range into Critical Bands, The Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 33, No. 2. (1961), pp. 248-248.
[16] Stefano Cacciaguerra & Stefano Ferretti, Data hiding: Steganography and
copyright marking, Department of Computer Science, University of Bologna
Mura A. Zamboni 7, 40127 Bologna, Italy.
[17] Bosse Lincoln, Implemented Model for Spreading Function,
https://ccrma.stanford.edu/~bosse/proj/node16.html. [18] http://www-sipl.technion.ac.il/Info/
Downloads_DataBases_Audio_Quality_Assessment_Readme_e.shtml. [19] http://www.heinz-repp.onlinehome.de/Hide4PGP.htm.