Гофман, М. В. Помехоустойчивое маркирование цифровых аудиосигналов в аудиостегосистемах с множественным входом и множественным выходом [Текст] = Noisproof digitial audio watermarking in mimo audio stegosystems / М. В. Гофман // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. - 2021. - № 3. - С. 83-95. - Библиогр.: с. 93-94 (22 назв.) . - ISSN 2071-8217
Рубрики: Вычислительная техника Устройства ввода-вывода Кл.слова (ненормированные): audio systems -- combined markers -- digital audio signals -- multiple inputs (computing) -- multiple outputs (computing) -- noise-resistant marking -- аудиостегосистемы -- комбинированные маркеры -- множественные входы (вычислительная техника) -- множественные выходы (вычислительная техника) -- помехоустойчивое маркирование -- цифровые аудиосигналы Аннотация: В статье представлены методы помехоустойчивого комбинированного маркирования цифровых аудиосигналов с учетом особенностей построения аудиостегосистем, использующих каналы с множественным (пространственным) входом и множественным (пространственным) выходом. Такие аудиостегосистемы имеют в своем составе несколько акустических динамиков (передатчиков) и несколько микрофонов (приемников), что позволяет внедрять маркер в параметры цифровых аудиосигналов в пространственной, частотной и временной областях. Разрабатываемые методы создания, внедрения и извлечения комбинированного маркера направлены на обеспечение высокой степени помехоустойчивости при передаче маркированного аудиосигнала через воздушный аудиоканал при малых силах встраивания. Метод создания и внедрения комбинированного маркера основывается на преобразовании идентифицирующей цифровой информации с использованием синтезированного стеганографического ключа в специальную последовательность и последующем пространственно-частотно-временном кодировании ею параметров цифрового аудиосигнала. Основное внимание уделяется разработке метода обнаружения и выделения информационного бита (извлечения) комбинированного маркера авторизованным приемником в аудиосигнале, переданном по воздушному аудиоканалу с помехами. При этом предполагается, что авторизованному приемнику неизвестны параметры цифрового аудиосигнала, которые были подвергнуты маркированию (слепой прием). В предлагаемом методе извлечения маркера решение о его обнаружении выносится по пороговому принципу на основании оценивания величины пик-фактора эксцесса целевой случайной величины. В качестве значений этой величины используются значения корреляционной функции между искомой последовательностью (маркером) и последовательностью, извлеченной из аудиосигнала, принятого акустическими микрофонами и преобразованного в цифровой вид. Статья содержит результаты натурных экспериментов по оцениванию помехоустойчивости предлагаемого метода маркирования при передаче аудиосигналов через воздушный аудиоканал, при этом передача маркированных аудиосигналов осуществлялась несколькими акустическими динамиками, а приём - микрофоном с несколькими капсюлями. Результаты экспериментов показали, что разрабатываемые методы позволяют осуществлять передачу маркированных аудиосигналов с высокой степенью помехоустойчивости в аудиостегосистемах с множественным входом и множественным выходом при требуемых малых силах встраивания маркера, обеспечивающих его слуховую транспарентность. The article presents methods of noiseproof combined digital audio watermarking, considering the peculiarities of audio stegosystems using channels with multiple (spatial) input and multiple (spatial) output. Such audio stegosystems include several acoustic speakers (transmitters) and several microphones (receivers), which makes it possible to embed a watermark in the parameters of digital audio signals in the spatial, frequency and time domains. The methods for creating, embedding, and extracting a combined watermark developed in the article are aimed at ensuring a high degree of noiseproof when transmitting a watermarked audio signal through an airborne audio channel at low embedding forces. The method of creating and embedding the combined watermark is based on the transformation of identifying digital information using a synthesized steganographic key into a special sequence and subsequent space-time-frequency coding of the digital audio signal parameters by it. The main attention is paid to the development of a method for detecting and extracting an information bit (extracting) a combined watermark by an authorized receiver in an audio signal transmitted over an airborne audio channel with noise. In this case, it is assumed that the authorized receiver does not know the parameters of the digital audio signal that have been watermarked (blind reception). In the proposed method for extracting a watermark, the decision on its detection is made according to the threshold principle based on the estimation of the peak factor of the kurtosis of the target random variable. As the values of this quantity, the values of the correlation function between the sought-for sequence (watermark) and the sequence extracted from the audio signal received by acoustic microphones and converted into digital form are used. The article contains the results of field experiments to assess the noiseproof of the proposed watermarking method when transmitting audio signals through an airborne audio channel, while the transmission of watermarked audio signals was carried out by several acoustic speakers, and the reception was carried out by a microphone with several capsules. The results of the experiments showed that the developed methods allow the transmission of watermarked digital audio signals with a high degree of noiseproof in audio stegosystems with multiple input and multiple output at low forces of embedding the watermark, providing its auditory transparency. Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден) |