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

Abstract

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.

Molts esquemes de marques d'aigua d'àudio divideixen el senyal d'àudio en diversos blocs de manera que les parts de la marca d'aigua s'incrusten a cada un dels senyals. Un dels assumptes clau en aquests blocs orientats en esquemes de marques d'aigua és el de conservar la sincronització, per ex. per recuperar la posició exacta de cada bloc en el procés de recuperació de la marca. En aquest article es presenta una nova tècnica de sincronització de domini del temps juntament amb un nou esquema de marca d'aigua que treballa en l'àmbit dels Fourier Discrets Transformen (DFT o FFT). L'esquema combinat proporciona excel·lents resultats d'imperceptibilitat i aconsegueix robustesa contra els atacs típics. A més, l'execució de l'esquema és prou ràpida perquè aquest pugui ser utilitzat en aplicacions en temps real. La transparència excel·lent de la incrustació de l'algoritme el fa particularment útil per a aplicacions professionals, com la d'incrustar la informació controlada dins dels senyals d'emissió. L'esquema s'ha comparat també amb alguns resultats de la literatura recent.

Muchos esquemas de marcas de agua dividen el señal de audio en varios bloques de manera que las partes de la marca de agua se incrustan en cada uno de los señales. Uno de los temas clave en estos bloques orientados en esquemas de marcas de agua es el de conservar la sincronización, por ej., para recuperar la posición exacta de cada bloque en el proceso de recuperación de la marca. En este artículo se presenta una nueva técnica de sincronización de dominio del tiempo junto con un nuevo esquema de marca de agua que trabaja en el ámbito de los Fourier Discrets Transformen (DFT o FFT). El esquema combinado proporciona excelentes resultados de imperceptibilidad y consigue robusteza contra los ataques típicos. Además, la ejecución del esquema es suficientemente rápida para que éste pueda ser utilizado en aplicaciones en tiempo real. La transparencia excelente de la incrustación del algoritmo lo hace particularmente útil para aplicaciones profesionales, como la de incrustar la información controlada dentro de los señales de emisión. El esquema se ha comparado también con algunos resultados de la literatura reciente.