Original title: Využití psychoakustického modelu a tranformace typu wavelet packet pro vodoznačení audio signálů
Translated title: Utilizing psychoacoustic model and Wavelet Packet Transform for purposes of audio signal watermarking
Authors: Heitel, Tomáš ; Schimmel, Jiří (referee) ; Rajmic, Pavel (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2010
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce pojednává o metodě prosazující dodržování vlastnických práv a ochranu multimediálních dat proti nelegální manipulaci s jeho obsahem – Digitálním vodoznačením audio signálů. Hlavním cílem této práce je implementovat algoritmus pro digitální vodoznačení audio dat. V teoretické části jsou popsány základní pojmy, metody a postupy, které se vztahují k této oblasti digitálního zpracování dat. V praktické části je realizován samotný proces vkládání tajné informace do originálního audia a následná možnost jejího zpětného vyjmutí. Algoritmus vodoznačení využívá metodu rozprostřeného spektra a psychoakustický model. Implementovaný psychoakustický model zahrnuje nedokonalosti lidského ucha, konkrétně jde o frekvenční maskování a dělení frekvenčního intervalu na kritická pásma. Tento model je založený na transformaci DWPT. Pomocí něho je vodoznak vkládán ke koeficientům vlnkové transformace ve vlnkové oblasti. Algoritmus vkládání a extrakce vodoznaku je implementován v programovém prostředí MATLAB. Část práce se zabývá testem robustnosti vloženého vodoznaku. Jsou použity běžné metody zpracování audio signálů: oříznutí audia, změna vzorkovacího kmitočtu, ztrátová komprese, filtrace, ekvalizace, vložení hudebního efektu a bílého šumu. V závěru diplomové práce jsou použity objektivní a subjektivní metody stanovení úrovně transparentnosti vloženého vodoznaku. This Thesis deals with a method to enforce the intellectual property rights and protect digital media from tampering – Digital Audio Watermarking. The main aim of this work is implement an audio watermarking algorithm. The theoretical part defined basic terms, methods and processes, which are used in this area. The practical part shows a process of embedding the digital signature into a host signal and her backward extraction. The embedding rule used spread spectrum technique and a psychoacoustic model. The implemented psychoacoustic model involves two properties of the human auditory system which are frequency masking and representation the frequency scale on limited bands called critical bands. The model is relatively new and based on the DWPT. In terms of above model is then the digital watermark embedded in the wavelet domain. This algorithm is implemented in technical software MATLAB. One part of this work focuses on robustness tests of the algorithm. Common signal processing modifications are applied to the watermarked audio as follows: Cutting of the audio, re-sampling, lossy compression, filtering, equalization, modulation effects, noise addition. The last part of the thesis presents subjective and objective methods usable in order to judge the influence of watermarking embedding on the quality of audio tracks called transparency.
Keywords: Digital audio watermarking; DWPT; MATLAB; Psychoacoustics model; Spread spectrum; Digitální vodoznačení audia; DWPT; MATLAB; metoda rozprostřeného spektra; Psychoakustický model

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/5328

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-218556


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses