High capacity audio watermarking using the high frequency band of the wavelet domain

This paper proposes a novel high capacity robust audio watermarking algorithm by using the high frequency band of the wavelet decomposition at which the human auditory system (HAS) is not very sensitive to alteration. The main idea is to divide the high frequency band into frames and, for embedding, to change the wavelet samples depending on the average of relevant frame¿s samples. The experimental results show that the method has a very high capacity (about 11,000 bps), without significant perceptual distortion (ODG in [¿1 ,0] and SNR about 30dB), and provides robustness against common audio signal processing such as additive noise, filtering, echo and MPEG compression (MP3).

Efficient self-synchronised blind audio watermarking system based on time domain and FFT amplitude modification

Many audio watermarking schemes divide the audio signal into several blocks such that part of the watermark is embedded into each of them. One of the key issues in these block-oriented watermarking schemes is to preserve the synchronisation, i.e. to recover the exact position of each block in the mark recovery process. In this paper, a novel time domain synchronisation technique is presented together with a new blind watermarking scheme which works in the Discrete Fourier Transform (DFT or FFT) domain. The combined scheme provides excellent imperceptibility results whilst achieving robustness against typical attacks. Furthermore, the execution of the scheme is fast enough to be used in real-time applications. The excellent transparency of the embedding algorithm makes it particularly useful for professional applications, such as the embedding of monitoring information in broadcast signals. The scheme is also compared with some recent results of the literature.

High capacity FFT-based audio watermarking

Peer-reviewed

High capacity robust audio watermarking scheme based on FFT and linear regression

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A robust audio watermarking scheme based on MPEG 1 Layer 3 Compression

This paper describes an audio watermarking scheme based on lossy compression. The main idea is taken from an image watermarking approach where the JPEG compression algorithm is used to determine where and how the mark should be placed. Similarly, in the audio scheme suggested in this paper, an MPEG 1 Layer 3 algorithm is chosen for compression to determine the position of the mark bits and, thus, the psychoacoustic masking of the MPEG 1 Layer 3compression is implicitly used. This methodology provides with a high robustness degree against compression attacks. The suggested scheme is also shown to succeed against most of the StirMark benchmark attacks for audio.

Secure logarithmic audio watermarking scheme based on the human auditory system

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Efficient Watermarking Schemes for Speaker Verification Guaranteeing Non-repudiation

Presently different audio watermarking methods are available; most of them inclined towards copyright protection and copy protection. This is the key motive for the notion to develop a speaker verification scheme that guar- antees non-repudiation services and the thesis is its outcome. The research presented in this thesis scrutinizes the field of audio water- marking and the outcome is a speaker verification scheme that is proficient in addressing issues allied to non-repudiation to a great extent. This work aimed in developing novel audio watermarking schemes utilizing the fun- damental ideas of Fast-Fourier Transform (FFT) or Fast Walsh-Hadamard Transform (FWHT). The Mel-Frequency Cepstral Coefficients (MFCC) the best parametric representation of the acoustic signals along with few other key acoustic characteristics is employed in crafting of new schemes. The au- dio watermark created is entirely dependent to the acoustic features, hence named as FeatureMark and is crucial in this work. In any watermarking scheme, the quality of the extracted watermark de- pends exclusively on the pre-processing action and in this work framing and windowing techniques are involved. The theme non-repudiation provides immense significance in the audio watermarking schemes proposed in this work. Modification of the signal spectrum is achieved in a variety of ways by selecting appropriate FFT/FWHT coefficients and the watermarking schemes were evaluated for imperceptibility, robustness and capacity char- acteristics. The proposed schemes are unequivocally effective in terms of maintaining the sound quality, retrieving the embedded FeatureMark and in terms of the capacity to hold the mark bits. Robust nature of these marking schemes is achieved with the help of syn- chronization codes such as Barker Code with FFT based FeatureMarking scheme and Walsh Code with FWHT based FeatureMarking scheme. An- other important feature associated with this scheme is the employment of an encryption scheme towards the preparation of its FeatureMark that scrambles the signal features that helps to keep the signal features unreve- laed. A comparative study with the existing watermarking schemes and the ex- periments to evaluate imperceptibility, robustness and capacity tests guar- antee that the proposed schemes can be baselined as efficient audio water- marking schemes. The four new digital audio watermarking algorithms in terms of their performance are remarkable thereby opening more opportu- nities for further research.

Applications of perceptual sparse representation (Spikegram) for copyright protection of audio signals

Chaque année, le piratage mondial de la musique coûte plusieurs milliards de dollars en pertes économiques, pertes d’emplois et pertes de gains des travailleurs ainsi que la perte de millions de dollars en recettes fiscales. La plupart du piratage de la musique est dû à la croissance rapide et à la facilité des technologies actuelles pour la copie, le partage, la manipulation et la distribution de données musicales [Domingo, 2015], [Siwek, 2007]. Le tatouage des signaux sonores a été proposé pour protéger les droit des auteurs et pour permettre la localisation des instants où le signal sonore a été falsifié. Dans cette thèse, nous proposons d’utiliser la représentation parcimonieuse bio-inspirée par graphe de décharges (spikegramme), pour concevoir une nouvelle méthode permettant la localisation de la falsification dans les signaux sonores. Aussi, une nouvelle méthode de protection du droit d’auteur. Finalement, une nouvelle attaque perceptuelle, en utilisant le spikegramme, pour attaquer des systèmes de tatouage sonore. Nous proposons tout d’abord une technique de localisation des falsifications (‘tampering’) des signaux sonores. Pour cela nous combinons une méthode à spectre étendu modifié (‘modified spread spectrum’, MSS) avec une représentation parcimonieuse. Nous utilisons une technique de poursuite perceptive adaptée (perceptual marching pursuit, PMP [Hossein Najaf-Zadeh, 2008]) pour générer une représentation parcimonieuse (spikegramme) du signal sonore d’entrée qui est invariante au décalage temporel [E. C. Smith, 2006] et qui prend en compte les phénomènes de masquage tels qu’ils sont observés en audition. Un code d’authentification est inséré à l’intérieur des coefficients de la représentation en spikegramme. Puis ceux-ci sont combinés aux seuils de masquage. Le signal tatoué est resynthétisé à partir des coefficients modifiés, et le signal ainsi obtenu est transmis au décodeur. Au décodeur, pour identifier un segment falsifié du signal sonore, les codes d’authentification de tous les segments intacts sont analysés. Si les codes ne peuvent être détectés correctement, on sait qu’alors le segment aura été falsifié. Nous proposons de tatouer selon le principe à spectre étendu (appelé MSS) afin d’obtenir une grande capacité en nombre de bits de tatouage introduits. Dans les situations où il y a désynchronisation entre le codeur et le décodeur, notre méthode permet quand même de détecter des pièces falsifiées. Par rapport à l’état de l’art, notre approche a le taux d’erreur le plus bas pour ce qui est de détecter les pièces falsifiées. Nous avons utilisé le test de l’opinion moyenne (‘MOS’) pour mesurer la qualité des systèmes tatoués. Nous évaluons la méthode de tatouage semi-fragile par le taux d’erreur (nombre de bits erronés divisé par tous les bits soumis) suite à plusieurs attaques. Les résultats confirment la supériorité de notre approche pour la localisation des pièces falsifiées dans les signaux sonores tout en préservant la qualité des signaux. Ensuite nous proposons une nouvelle technique pour la protection des signaux sonores. Cette technique est basée sur la représentation par spikegrammes des signaux sonores et utilise deux dictionnaires (TDA pour Two-Dictionary Approach). Le spikegramme est utilisé pour coder le signal hôte en utilisant un dictionnaire de filtres gammatones. Pour le tatouage, nous utilisons deux dictionnaires différents qui sont sélectionnés en fonction du bit d’entrée à tatouer et du contenu du signal. Notre approche trouve les gammatones appropriés (appelés noyaux de tatouage) sur la base de la valeur du bit à tatouer, et incorpore les bits de tatouage dans la phase des gammatones du tatouage. De plus, il est montré que la TDA est libre d’erreur dans le cas d’aucune situation d’attaque. Il est démontré que la décorrélation des noyaux de tatouage permet la conception d’une méthode de tatouage sonore très robuste. Les expériences ont montré la meilleure robustesse pour la méthode proposée lorsque le signal tatoué est corrompu par une compression MP3 à 32 kbits par seconde avec une charge utile de 56.5 bps par rapport à plusieurs techniques récentes. De plus nous avons étudié la robustesse du tatouage lorsque les nouveaux codec USAC (Unified Audion and Speech Coding) à 24kbps sont utilisés. La charge utile est alors comprise entre 5 et 15 bps. Finalement, nous utilisons les spikegrammes pour proposer trois nouvelles méthodes d’attaques. Nous les comparons aux méthodes récentes d’attaques telles que 32 kbps MP3 et 24 kbps USAC. Ces attaques comprennent l’attaque par PMP, l’attaque par bruit inaudible et l’attaque de remplacement parcimonieuse. Dans le cas de l’attaque par PMP, le signal de tatouage est représenté et resynthétisé avec un spikegramme. Dans le cas de l’attaque par bruit inaudible, celui-ci est généré et ajouté aux coefficients du spikegramme. Dans le cas de l’attaque de remplacement parcimonieuse, dans chaque segment du signal, les caractéristiques spectro-temporelles du signal (les décharges temporelles ;‘time spikes’) se trouvent en utilisant le spikegramme et les spikes temporelles et similaires sont remplacés par une autre. Pour comparer l’efficacité des attaques proposées, nous les comparons au décodeur du tatouage à spectre étendu. Il est démontré que l’attaque par remplacement parcimonieux réduit la corrélation normalisée du décodeur de spectre étendu avec un plus grand facteur par rapport à la situation où le décodeur de spectre étendu est attaqué par la transformation MP3 (32 kbps) et 24 kbps USAC.

Watermarking of audio signals using independent component analysis

A novel approach to watermarking of audio signals using Independent Component Analysis (ICA) is proposed. It exploits the statistical independence of components obtained by practical ICA algorithms to provide a robust watermarking scheme with high information rate and low distortion. Numerical simulations have been performed on audio signals, showing good robustness of the watermark against common attacks with unnoticeable distortion, even for high information rates. An important aspect of the method is its domain independence: it can be used to hide information in other types of data, with minor technical adaptations.

Hardware Implementations of Video Watermarking

Various digital watermarking (WM) techniques for still imaging have been studied in the last several years. Recently, many new WM schemes have been proposed for other types of digital multimedia data, such as text, audio and video. This paper presents a brief overview of existing digital video WM. We classify WM techniques and discuss the properties of video WM. Since each WM application has its own specific requirements, WM design must take the intended application into consideration. Video WM applications are also discussed in the paper. The features of video WM implementations in software and hardware and their differences are presented through the description of four examples of existing work.

Organization and Security of the Audio and Video Archive for Unique Bulgarian Bells

AMS Subj. Classification: H.3.7 Digital Libraries, K.6.5 Security and Protection

Metodo de sincronização de cameras de video utilizando a banda de audio

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Medidas de audição de pais de indivíduos com deficiência auditiva de herança autossômica recessiva

TEMA: avaliação audiológica de pais de indivíduos com perda auditiva de herança autossômica recessiva. OBJETIVO: estudar o perfil audiológico de pais de indivíduos com perda auditiva, de herança autossômica recessiva, inferida pela história familial ou por testes moleculares que detectaram mutação no gene GJB2, responsável por codificar a Conexina 26. MÉTODO: 36 indivíduos entre 30 e 60 anos foram avaliados e divididos em dois grupos: grupo controle, sem queixas auditivas e sem história familiar de deficiência auditiva, e grupo de estudos composto por pais heterozigotos em relação a genes de surdez de herança autossômica recessiva inespecífica ou portadores heterozigotos de mutação no gene da Conexina 26. Todos foram submetidos à audiometria tonal liminar (0,25kHz a 8), audiometria de altas freqüências (9kHz a 20) e emissões otoacústicas produtos de distorção (EOAPD). RESULTADOS: houve diferenças significativas na amplitude das EOAPD nas freqüências 1001 e 1501Hz entre os grupos, sendo maior a amplitude no grupo controle. Não houve diferença significativa entre os grupos para os limiares tonais de 0,25 a 20KHz. CONCLUSÃO: as EOAPD foram mais eficazes, em comparação com a audiometria tonal liminar, para detectar diferenças auditivas entre os grupos. Mais pesquisas são necessárias para verificar a confiabilidade destes dados.

Fatores relacionados à autopercepção da audição entre idosos do município de São Paulo - Projeto SABE

Este artigo relata a influência de fatores sociodemográficos e de saúde na autopercepção da audição entre os idosos do projeto " Saúde, Bem-Estar e Envelhecimento" (Projeto SABE) no município de São Paulo. O estudo incluiu 2.143 indivíduos de 60 anos e mais. Um modelo de regressão logística ordinal, considerando o desenho da amostra, foi usado na análise multivariável. O aumento da idade; o sexo masculino; morar acompanhado; relatar tontura; memória regular/ ruim e saúde regular ou ruim aumentaram a chance de autopercepção ruim da audição. O conhecimento da autopercepção da audição e dos seus fatores relacionados é importante para avaliar a qualidade de vida dos idosos e a necessidade de reabilitação auditiva