Fulltext

A Novel Spread Spectrum Algorithm for Audio Watermarking Based on Wavelet Transform

خوارزمية حديثة لتضمين العلامات المائية في الإشارات الصوتية باستخدام تقنية نشر الطيف ومعتمدة على التحويل المويجي

Mikdam A. Turkey Alsalami مقدام عبدالجبار تركي

Journal of Basrah Researches (Sciences) مجلة ابحاث البصرة ( العلميات)
ISSN: 18172695 Year: 2008 Volume: 34 Issue: 2A Pages: 33-45
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Abstract

This paper presents a new wavelet-based spread spectrum audio watermarking algorithm. In this algorithm, new techniques are proposed. The first technique is used to specify periods of audio signal to insert a watermark into these periods. Selected periods must satisfy conditions designed to enable robust and inaudible embedding. The technique used for that purpose is called Block Selection Process (BSP). Another technique is proposed for watermark embedding. In this technique, embedding operation is achieved by generating signal-dependent watermark patterns and adding them to the signal in wavelet domain. For each watermark bit two patterns are generated; one to be embedded in approximation part and the other to be embedded in details part. Before adding the patterns into audio signal, patterns are modulated and filtered to reduce a possible distortion might be resulted from these patterns. In the detection stage, we must locate where the watermarks were embedded before start extracting them. BSP is used again to accomplish this task. Then, the watermark patterns are regenerated and correlated with the audio signal to decide whether the watermark exists or not. In the proposed algorithm, the watermark patterns are regenerated from watermarked audio signal and reshaped before correlation. A sort of whitening operation is used to enhance watermark detection. The proposed algorithm has been subjected to and survived robustness tests and the results are reported.

يقترح هذا البحث خوارزمية لإضافة العلامات المائية للإشارات الصوتية بالاعتماد على التحويل المويجي وتقنية نشر الطيف. تستخدم هذه الخوارزمية تقنية جديدة لتحديد فترات أو مقاطع من الإشارة الصوتية لتضمين إشارة العلامة المائية حيث يجب إن تستوفي هذه الإشارة الصوتية التي تم تحديدها على مميزات محددة تدعم متانة العلامة المائية وإخفاء أثارها المسموعة. إما عملية تضمين العلامة المائية فهي تستخدم تقنية جديدة مقترحة تولد العلامة المائية بالاعتماد على مواصفات الإشارة الصوتية المراد إضافة العلامة المائية لها. وتتم إضافة العلامات المائية ضمن المجال المويجي. تتضمن المعالجات المستخدمة لتوليد العلامة المائية تقيسا و ترشيحا للإشارة لإزالة الضوضاء الذي يمكن إن تسببه عملية التضمين. وفي مرحلة استخراج العلامات المائية يجب علينا أولا تحديد مواقع العلامات المائية باستخدام نفس التقنية المستخدمة في مرحلة التضمين.بعدها يعاد توليد العلامات المائية من الإشارة الصوتية المضمنة دون الحاجة إلى توفر إشارة الصوت الأصلية. ويتم تحديد إذا ما كانت الإشارة الصوتية موجودة أو لا من خلال قياس الارتباط. تم اختبار الخوارزمية المقترحة لتحديد مستوى المتانة التي توفرها الخوارزمية المقترحة حيث توضح هذه الورقة البحثية نتائج الاختبارات وكيف تجنبت الخوارزمية الاختبارات لإزالة العلامة المائية.

Keywords

Audio watermarking --- Information Hiding --- Wavelet Transform --- Synchronization. --- العلامات المائية في الإشارات الصوتية --- إخفاء المعلومات --- التحويل المويجي --- التزامن.