Work

Studies on Digital Audio Watermarking Using Matrix Decomposition

Year: 2014
Type: dissertation
Abstract: Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14\nAbstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15\n1 Introduction 17\n1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17\n1.2 Application Areas of Digital Watermarking . . . . . . . . . . . . . . 18\n1.3 Properties of Digital Watermarking . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20\n1.4 Trade-off of Digital Watermarking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22\n1.5 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22\n1.6 Dissertation Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26\n2 Background Information 27\n2.1 Review of Audio Watermarking Methods . . . . . . . . . . . . . . . 27\n2.1.1 Time Domain Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27\n2.1.2 Transform Domain Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28\n2.1.3 Other Audio Watermarking Methods . . . . . . . . . . . . . 29\n2.2 Signal Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30\n2.3 Matrix Decomposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33\n2.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34\n3 DWT-DCT-Based Audio Watermarking Using SVD 35\n3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35\n3.2 A Brief Overview of SVD-Based Methods . . . . . . . . . . . . . . . 36\n3.3 Proposed Watermarking Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37\n3.3.1 Watermark Embedding Process . . . . . . . . . . . . . . . . 37\n3.3.2 Watermark Detection Process . . . . . . . . . . . . . . . . . 39\n3.4 Experimental Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . 41\n3.4.1 Imperceptibility Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43\n3.4.2 Robustness Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46\n3.4.3 Error Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49\n3.4.4 Data Payload . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51\n3.4.5 Algorithm Comparison and Discussion . . . . . . . . . . . . 52\n3.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52\n4 FFT-Based Audio Watermarking Using SVD and CPT 54\n4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54\n4.2 Proposed Watermarking Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55\n4.2.1 Watermark Preprocessing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55\n4.2.2 Watermark Embedding Process . . . . . . . . . . . . . . . . 56\n4.2.3 Watermark Detection Process . . . . . . . . . . . . . . . . . 59\n4.3 Experimental Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . 61\n4.3.1 Imperceptibility Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62\n4.3.2 Robustness Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65\n4.3.3 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66\n4.3.4 Error Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66\n4.3.5 Algorithm Comparison and Discussion . . . . . . . . . . . . 67\n4.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68\n5 Entropy-Based Audio Watermarking Using SVD and LPT 69\n5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69\n5.2 Proposed Watermarking Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70\n5.2.1 Watermark Preprocessing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70\n5.2.2 Watermark Embedding Process . . . . . . . . . . . . . . . . 71\n5.2.3 Watermark Detection Process . . . . . . . . . . . . . . . . . 74\n5.3 Simulation Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75\n5.3.1 Imperceptibility Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76\n5.3.2 Robustness Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78\n5.4 Performance Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79\n5.4.1 Error Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79\n5.4.2 Security Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80\n5.4.3 Algorithm Comparison and Discussion . . . . . . . . . . . . 81\n5.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82\n6 LWT-Based Audio Watermarking Using FWHT and SVD 83\n6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83\n6.2 Proposed Watermarking Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84\n6.2.1 Watermark Preprocessing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84\n6.2.2 Watermark Embedding Process . . . . . . . . . . . . . . . . 85\n6.2.3 Watermark Detection Process . . . . . . . . . . . . . . . . . 87\n6.3 Simulation Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88\n6.3.1 Imperceptibility Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89\n6.3.2 Robustness Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91\n6.4 Performance Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93\n6.4.1 Error Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93\n6.4.2 Security Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94\n6.4.3 Algorithm Comparison and Discussion . . . . . . . . . . . . 94\n6.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95\n7 Audio Watermarking Based on EVD 96\n7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96\n7.2 Proposed Watermarking Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97\n7.2.1 Watermark Embedding Process . . . . . . . . . . . . . . . . 97\n7.2.2 Watermark Detection Process . . . . . . . . . . . . . . . . . 99\n7.3 Experimental Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . 100\n7.3.1 Imperceptibility Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100\n7.3.2 Robustness Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102\n7.4 Performance Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103\n7.4.1 Error Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103\n7.4.2 Algorithm Comparison and Discussion . . . . . . . . . . . . 104\n7.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105\n8 Conclusions 106\n8.1 Summary of the Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106\n8.2 Future Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Language: English
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2419372683
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