Design of Audio Watermarks by Noise Shaping

잡음 형상화에 의한 오디오 워터마크 설계

A psychoacoustic model based noise shaping method is proposed. The method shapes the noise in the frequency domain such that its presence with a host signal will not be perceptually noticeable. The derivation of imperceptible noise levels from the masking thresholds of the signal involves deconvolution associated with the spreading function in the psychoacoustic model. It has been known as an ill-conditioned Problem. In this paper, a constrained optimization is applied such that the noise excitation level conforms to the masking thresholds of the signal. Thus, the noises embedded in the signal will not be perceived by human ear, and its performance is demonstrated experimentally.

심리음향모델을 기반으로 주파수영역에서 잡음을 형상화하여 오디오 신호에 부가하였을 때 부가된 잡음이 지각되지 않는 방법을 제안하였다. 신호의 마스킹 문턱값으로부터 지각되지 않는 잡음의 준위를 구하는 것은 심리음향모델에서 확산함수와 관련된 디컨버루션을 수반하는데 난제(ill-conditioned Problem)로 알려져 있다. 본 논문에서는 최적화 기법을 적용하여 잡음의 여기준위를 신호의 마스킹 준위에 일치시킴으로써 신호에 부가된 잡음이 청각적으로 지각되지 않는 한도 내에서 최대한의 잡음준위가 되도록 형상화하는 방법을 제시하고 실험적으로 그 타당성을 증명하였다.