Transcript 1 - 東京工業大学
廣田薫教授 高橋宏教授 審査員 山村雅幸教授 室伏俊明助教授 高玉圭樹講師 Two Channel Digital Watermarking for Music based on Exponential Time-spread Echo Kernel 楽曲に対する指数型時間拡散エコーカーネルに基づく２チャネル電子透かし法 発表時間： 14.00~15.30 Nguyen Thi Huong Lien 04M35670 ([email protected]) 廣田研究室 知能システム科学専攻・東京工業大学 ポスター発表会2006年2月20日 1/13 Digital Watermarking: Motivation & Background Digital Watermarking: Trade-off Copyright Problems Imperceptibility Robustness Easy copy Capacity watermark Digital Watermarking yes/no Embedding ポスター発表会2006年2月20日 Extraction/ Detection 2/14 Digital Watermarking: Attacks magnitude Type 1: Affect magnitude of samples t magnitude (For ex.: clip a portion) t Type 2: Affect Filter Ambience Conversion Compression Modulation Time stretch Clipping time sequences ポスター発表会2006年2月20日 3/14 Proposed 2 Channel Digital Watermarking Encoding watermark length watermark Segmenttation 2channel separation original signal watermark bits LSB Resegment Embedding Process Segmenttation Echo Hiding 2channel unification Resegment ポスター発表会2006年2月20日 4/14 watermarked signal Least Significant Bit Channel (1/2) LSB (H. Yeh, J. Kuo, 1999): Robust to attacks of type 2 0th 1 0 16 bit quantization watermark bit 1 0 watermark bit 0 Original signal 9th 1 10 0 15th 1 LSB 1 00 0 1 1 0 t ポスター発表会2006年2月20日 5/14 Least Significant Bit Channel (2/2) LSB for Proposed 2 Channel DW watermark magnitude Embed watermark into each segment t 1 segment = watermark length ポスター発表会2006年2月20日 Original signal 6/14 Echo Hiding Channel (1/2) x2 (l2 ) x2 (l2 ) EH (D. Gruhl, 1996): Robust to attacks of type 1 original signal original signal echo signal echo signal K K i2 input original signal output h(l2 ) d1 (b) 1 kernel d0 (c) 0 kernel original signal = echo Parameters of echo kernels effect sound quality echoed signal echo kernel (a) embedding process ポスター発表会2006年2月20日 7/14 Echo Hiding Channel (2/2) EH for 2 Channel DW watermark 1 0 0 1 0 1 kernel 0 kernel 0 kernel 1 kernel 0 kernel magnitude Original signal ポスター発表会2006年2月20日 8/14 t Exponential Time-spread Echo Kernel (1/2) Single Echo Method Exponential time-spread echo kernel based on room reverberation original signal echoes p K1 Room Reverberation Kp i delay ポスター発表会2006年2月20日 9/14 Experiment results: 2 Channel DW and ETEK (1/3) Original music Embedding process ポスター発表会2006年2月20日 Watermarked music 10/14 Experiment results: 2 Channel DW and ETEK (2/3) Watermark Extraction process LSB channel EH channel Can confirm the copyright ポスター発表会2006年2月20日 11/14 Experiment results: 2 Channel DW and ETEK (3/3) Robustness against attacks Accuracy Rate Type of attack Percentage (%) 100 80 40 Single Conventional 従来法 method 提案法 echo 20 ETEK method 60 Proposed Proposed system LSB EH 72% 45.91% 72% chorus 71.55% 44.12% 71.55% cut freq.>15kHz 68.01% 44.43% 68.01% 62% 55.63% 62% 57.42% 57.42% 50% equalization reverse 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 delay & reverse Music clip 5: Imperceptible 4: perceptible but not annoying 3: slightly annoying 2: annoying 1: very annoying 4.57 3.86 • Average results of sound quality from 7 young people • SONY, MDR-CD900ST Headphone (studio standard) ポスター発表会2006年2月20日 12/14 Conclusions Proposal: 2 channel digital watermarking system based on the LSB method and EH Exponential Time-spread Echo Kernel for EH Results: Can confirm copyright information Robustness to various attacks Natural sound quality ポスター発表会2006年2月20日 13/14 Data used in experiments List of music and genre used in experiments Want to listen to the watermarked music? Song (44.1 kHz, 16 bit) Genre 1. 有難う 1 Pop 2. 有難う 2 Pop 3. 明日は Pop 4. Go back Rock 5. お前の歌 Rock 6. Obata World 7. Path of the wind Ambient 8. Some other time House 9. 絶えない Gospel 10. 椿姫 Classic ポスター発表会2006年2月20日 14/14