Data-hiding Scheme for Digital-Audio in Amplitude Modulation Domain [สารบัญกลุ่มเรื่องที่กำลังศึกษา] เนื้อหาตอนนี้ ผมสรุปจากบทความในชื่อเดียวกันของ Nhut Minh Ngo, Masashi Unoki, Ryota Miyauchi กับ Yoiti Suzuki จาก 8th International Conference on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing ปี 2012 ที่ Piraeus-Athens, Greece เทคนิคและโครงสร้างหลักเหมือนกับ (1) Method of Digital-Audio Watermarking Based on Cochlear Delay Characteristics, (2) Reversible Watermarking for Digital Audio Based on Cochlear Delay Characteristics, (3) Detection of Tampering in Speech Signals with Inaudible Watermarking Technique ข้อแตกต่างคือการประยุกต์ใช้งานครับ จุดประสงค์ของบทความนี้คือ นำเสนอวิธีการซ่อนข้อมูลบางอย่างลงในสัญญาณที่กระจายเสียงผ่านระบบวิทยุ AM เพื่อให้ผู้รับฟังเฉพาะบางกลุ่มเท่านั้นที่สามารถถอดข้อมูลที่ซ่อนไว้ออกมาได้  ในส่วนของการซ่อนข้อมูล (watermarking) ทำแบบเดิมเป๊ะ (ดูลิงค์ทั้ง 3 ในย่อหน้าแรก) หลังจากนั้นจึงเอา x(n) กับ y(n) ไปผ่าน double modulation ก่อนออกอากาศ ส่วนภาครับ ก็จะรับสัญญาณมาผ่าน double demodulation เพื่อให้ได้ x̂(n) กับ ŷ(n) แล้วก็เอาสัญญาณทั้งสองมาดึงลายน้ำหรือข้อมูลที่ซ่อนออกเหมือนเดิม (ระบบนี้จึงเป็นแบบ non-blind watermarking ครับ) ภาพรวมแสดงใน Figure 2. กับ 3.  ผมขอเล่าเฉพาะส่วนที่แตกต่างจากบทความก่อนหน้านะ นั่นคือ ขั้นตอน double modulation กับ demodulation ซึ่ง block diagrams ของพวกมันแสดงดัง Figure 4. กับ 5. ตามลำดับ  กล่อง standard modulation คือ AM technique ที่ใช้ในระบบวิทยุ AM แบบปกติทั่วไปนะครับ เริ่มจาก ภาค modulation เมื่อได้ x(n) และ y(n) มาแล้วก็เอาไป mod กับ carrier ธรรมดา ๆ ได้ u1(n) กับ u2(n) ตามลำดับ เมื่อเราดูสเปกตรัมของ u1(n) กับ u2(n) นะ เราจะเห็นว่าแต่ละอันมี sidebands 2 ฝั่ง ซ้าย-ขวาของความถี่ของคลื่น carrier เรียกฝั่งที่มีความถี่ต่ำกว่าว่า lower sideband และฝั่งที่ความถี่สูงกว่าว่า upper sideband (อันนี้เป็นผลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติของ AM) U1(ω) กับ U2(ω) เป็นสเปกตรัมของ u1(n) กับ u2(n) ซึ่งเราจะเลือกเอา lower sideband ของ U1(ω) กับ upper sideband ของ U2(ω) มารวมกันเป็น U(ω) แล้วแปลงอินเวิร์สฟูริเยร์ก่อนส่ง u(n) ออกอากาศ เป็นอันเสร็จสิ้นพิธี double modulation ในส่วน demodulation ก็แค่ทำย้อนกลับ (ดู Figure 5.) เริ่มจากสเปกตรัมของ u(n) คือ U(ω) เอามาแยก lower sideband เพื่อสร้าง U1(ω) และ upper sideband เพื่อสร้าง U2(ω) แต่ก่อนแปลงทั้งคู่ด้วย IFFT ไปเป็น u1(n) กับ u2(n) ตามลำดับ ก็อย่าลืม copy ส่วน lower sideband ของ U1(ω) ไปทางฝั่ง upper sideband ของมัน และ copy ส่วน upper sideband ของ U2(ω) ไปทางฝั่ง lower sideband ของมันเองก่อนด้วย ไม่อย่างนั้นพอผ่าน standard demodulation แล้วสัญญาณ output ที่ได้จะผิดเพี้ยน เท่านี้เราก็ได้ x̂(n) กับ ŷ(n) เพื่อนำไปป้อนต่อให้กับส่วนที่จะใช้ดึงลายน้ำหรือข้อมูลออกมาแล้วครับ ผลการทดลอง ไม่มีอะไรแตกต่างจากการบทความก่อนหน้าชัดเจนนะครับ นอกจากจะสรุปเพิ่มเติมว่า CD-based method อันนี้สามารถนำไปใช้ใน AM ได้โดยปราศจากความผิดเพี้ยน บิตเรตในการซ่อนข้อมูลที่เหมาะสมอยู่ที่ 256 bps และถ้า noise ลดลงต่ำทำให้ SNR > 30 dB สมบัติ inaudibility จะดี และคุณภาพของเสียงลดลงถ้า b0 เพิ่มมากขึ้น (b1 = b0 + 0.07)
|
บทความทั้งหมด
|
||||||||||||||||||||
 |
|
ผู้ติดตามบล็อก : 85 คน [