Statistical Digital Watermarks of Audio Signals

Розроблені алгоритми вбудовування і виявлення цифрових водяних знаків в звукові сигнали на основі аналізу ковзаючого фрейма у частотній області. Алгоритми забезпечують мінімізацію спотворень сигналу, виявлення і декодування ЦВЗ в асинхронному режимі без використання яких-небудь маркерів і синхросигналів. Для забезпечення завадостійкості ЦВЗ застосована вузькосмугова багатоканальна передача і завадостійке кодування.Introduction. Digital watermarks (DWM) refer to embedding additional information directly into audio signal for digital right management and automatic identification of radiotelephone transmissions in aeronautical, maritime and military VHF communication. The main part. The designed embedding algorithm is based on evaluation of sliding frame to embed information or no regarding to distortions introduced by DWM. Watermark location is grounded calculation of distances norm between received and maximum likelihood estimated signal vectors in the domain of Discreet Fourier Transform and doesn’t need for any marking and synchronizing measures. Robustness of DWM against quantization, filtering, additive Gaussian noise, digital format conversion is provided by multichannel narrowband DWM transmission and application of BCH (63,30,6) error-correction code. The proposed algorithm demonstrates watermark inaudibility because of preserving signal power before and after data embedding and searching the most suitable frames for DWM positioning. Conclusion. The proposed algorithms provide advanced compromising solution of audio watermarking process: data payload – inaudibility – robustness. The designed algorithms are applicable both in analog and digital channels for transmission monitoring and digital right management.Разработаны алгоритмы встраивания и обнаружения цифровых водяных знаков в звуковые сигналы на основе анализа скользящего фрейма в частотной области. Алгоритмы обеспечивают минимизацию искажений сигнала, обнаружение и декодирование ЦВЗ в асинхронном режиме без использования каких-либо маркеров и синхросигналов. Для обеспечения помехоустойчивости ЦВЗ применена узкополосная многоканальная передача и помехоустойчивое кодирование