An Efficient PN Sequence Embedding and Detection Method for High Quality Digital Audio Watermarking

고음질 디지털 오디오 워터마킹을 위한 효율적인 PN 시퀸스 삽입 및 검출 방법

In the PN-sequence based audio watermarking system, the PN sequence is shaped by a filter derived from the psychoacoustic model to increase robustness and inaudibility The psychoacoustic model calculated in each audio segment, however, requires heavy computational loads. In this paper, we propose an efficient watermarking system adopting a fixed-shape perceptual filter that substitutes psychoacoustic model derived filter. The proposed filter can shape the PN-sequence to be inaudible and enable to embed the robust watermark in a simple manner. Moreover, we propose an anchitecture for the PN-sequence compensation fitter In the watermark detecter to increase correlation between the watermark and the PN-sequence. With the proposed architecture, the blind watermark detection performance has been enhanced.

PN 시퀸스를 삽입하는 오디오 워터마킹은 들리지 않으면서도 강인한 워터마크를 만들기 위해 심리음향모델을 사용하여 PN 시퀸스를 변형시킨다. 하지만 워터마크를 삽입하는 모든 프레임에 대해 심리음향모델을 계산하기 위해서는 부호화 과정이 매우 복잡해지는 문제가 있다 부호화기에서 심리음향모델의 역할을 대신 하도록 만든 고정필터로 PN 시퀸스를 변형하면 훨씬 간단하 면서도 효율적인 워터마킹 시스템이 가능해진다. 본 논문에서는 고정된 지각필터를 도입한 효율적인 워터마킹 시스템을 제안한다. 심리음향모델을 대체하는 고정필터를 사용함으로써 PN 시퀸스를 들리지 않게 만들어주고 따라서 강인한 워터마크를 삽입할 수가 있다. 이와 함께 복호화기에서는 PN 시퀸스를 매칭시켜 상관도를 높여주는 보상필터 구조를 제안하여 원신호를 사용하지 않는 복호화기의 복호화 성능을 향상시켰다.