FI90934C - Menetelmä digitaalisen informaation sisällyttämiseksi audiosignaaliin ennen sen kanavakoodausta - Google Patents
Menetelmä digitaalisen informaation sisällyttämiseksi audiosignaaliin ennen sen kanavakoodausta Download PDFInfo
- Publication number
- FI90934C FI90934C FI921644A FI921644A FI90934C FI 90934 C FI90934 C FI 90934C FI 921644 A FI921644 A FI 921644A FI 921644 A FI921644 A FI 921644A FI 90934 C FI90934 C FI 90934C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- signal
- data
- channel
- audio
- audio signal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/018—Audio watermarking, i.e. embedding inaudible data in the audio signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/66—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission
- H04B1/665—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission using psychoacoustic properties of the ear, e.g. masking effect
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/00086—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
- G11B20/00884—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving a watermark, i.e. a barely perceptible transformation of the original data which can nevertheless be recognised by an algorithm
- G11B20/00891—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving a watermark, i.e. a barely perceptible transformation of the original data which can nevertheless be recognised by an algorithm embedded in audio data
Description
i 90934
MenetelmS digitaalisen informaation sisailyttamiseksi au-dloslgnaallln ennen sen kanavakoodausta - FOrfarande fOr att infttra data 1 en audloslgnal fiJre kanalkodning 5 Keksinnbn kohteena on menetelmd, jolla digitaalimuodossa olevaan audlosignaaliin voldaan lisata datainformaatiota siten, etta lahettimessa tehtavan audlosignaalln kanavakoo-dauksen ja vastaanottlmessa tehtavan audlosignaalln dekoo-dauksen jaikeen informaatiota el ole kadonnut.
10
Konferenssljulkaisussa Proc. ICASSP 90, Alberquergue, New Mexico, April 3-6, 1990, s. 1097-1100, W. ten Kate, L. van de Kerkhof ja F. Zijderveld: Digital Audio Carrying Extra Information on selostettu koodaustapaa, jolla nelikanavainen 15 audiosignaali voldaan koodata kaksikanavaisen audlosignaalln siirtotielle sopivaksi. Tassa koodaustavassa kaytetaan hy-vaksi kahta ihmisen kuulolle ominaista seikkaa: kuulokynnys-ta ja peittoilmiOta. Peittoilmid tarkoittaa sita, etta mihin tahansa audlosignaaliin voldaan lisata toinen heikompi sig-20 naali, jota korva ei peittoilmidn takia lainkaan kuule. Pei-ttoilmid on psykoakustinen ilmiO, jossa kuulokynnys siirtyy yldspSin silloin, kun lasna on muita aania. PeittoilmiO toi-mii parhaiten aanilia, jolden spektrikomponentit ovat ldhel-ia peittavan aanen komponentteja. Taajuuspeitto heikkenee 25 nopeammin siirryttaessa matalampiin aaniin. Tama patee myds aikatasossa: peittoilmiO on suurin aanilia, jotka kuuluvat samanaikaisesti. PeittoilmiOn riippuvuus ajasta ja taajuu-desta tunnetaan yksinkertaisilla signaaleilla hyvin. Peit-toilmiOn olemassaoloa voldaan hyddyntaa siten, etta audio-30 signaaliin voldaan lisata kuulokynnyksen alittavia signaale-ja. Periaatteessa tama tapahtuu siten, etta analoginen audiosignaali naytteistetaan ja naytteiden niiden bittien pai-kalle, joita ihmlskorva ei kuule, sijoitetaan muuta informaatiota. Informaatio sijoitetaan siten digitaalimuodossa 35 olevan naytteen vahemman merkitsevien bittien paikalle. Kun tailainen signaali toistetaan, ei ihmlskorva kuule lainkaan lisattya signaalia, siild varsinainen kuultavaksi tarkoitet-tu signaali peittdd sen. Ihmiskorvan peittokyky siis mddrdd, 2 kuinka monta v&hemmån merkitsevaa bittia voidaan korvata ilman etta se olisi viela kuultavissa. Lisattya signaalia voidaan hyOdyntaa eri tarkoituksiin. Vastaavasti aanisignaa-lia kompressoitaessa voidaan kuulokynnyksen alittavat sig-5 naalit jattaa kokonaan pois ja taltioida tai siirtaa vain ne audiosignaalit, jotka ihmiskorva kuulee.
PeittoilmiOta hyvaksikayttavan mainitun tunnetun koodausta-van periaate on esitetty kuvassa 1. Tuleva audiosignaali 10 naytteistetaan ja jaetaan ensin suodatinpankissa 1 lukuisiin osakaistoihin ja osakaistojen signaalindytteet desimoidaan elimessa 2. Osakaistat ovat edullisesti yhta suuria, joten Nyqvist-ehdon mukainen naytteenottotaajuus kunkin osakaistan desimointielimessa 2 on sama. Kunkin osakaistan naytteet 15 ryhmiteliaan sitten perakkaisiksi aikaikkunoiksi elimessa 3. Aikaikkunan pituus on AT ja siihen kuuluu saunan ajanhetken naytteita jokaisesta osakaistasta. Kunkin osakaistan saman-aikaiset aikaikkunat muodostavat siten aina yhden lohkon. Jokaiselle lohkolle lasketaan tehospektri spektrianalyysi-20 elimessa 4 ja saadusta spektrista maariteliaan jokaiselle lohkolle peittokynnys elimessa 5. Peittokynnyksen selvitta-misen jalkeen tiedetaan, mika on maksimi signaaliteho, joka voidaan lisata osakaistan audiosignaaliin mainitussa aikaik-kunassa. Audiosignaaliin lasketun peittokynnyksen alapuolel-25 le lisataan datasignaalin DATA IN -bitteja. Se tapahtuu siten, etta tietty lukumaara datavirran perakkaisia bitteja, esim. kolme perakkaista bittia, muodostaa sanan. Kukin sana tulkitaaan osoitteeksi, joka edustaa maarattya naytearvoa, kolmen bitin tapauksessa ndytearvoja on siis 8 kpl. Sanan ja 30 sita vastaavan naytearvon valinta suoritetaan elimessa 6. Naytearvot ryhmiteliaan sopiville osakaistojen ndyteikku-noille naytearvon ja osakaistan nayteikkunan peittokynnyksen vastaavuutta noudattaen ja osakaistan audiosignaalinayttei-den bitteja korvataan databiteilia summaimessa 7. Korvaami-35 sen jalkeen osakaistojen signaalien naytetaajuus kasvatetaan elimessa 2 ja signaalit yhdistetaan jalleen suodatinpankissa 9 laajakaistaiseksi audiosignaaliksi, joka kuulostaa kuunte-lijan korvaan aivan samanlaiselta kuin alkuper&inen audio- 90934 3 signaali huolimatta siita, etta siihen on lisatty datainfor-maatiota. Vastaanotto on periaatteessa kaanteinen tapahtuma lahetykseen nShden. Tålle tunnetulle menetelmalle on tyypil-lista, etta seka lahettimen kooderissa etta vastaanottimen 5 dekooderissa on laskettava peittoilmiOta hyOdyntåvå kuulo-kynnys kayttaen jotakin ihmisen kuulojarjestelman peittoa mallintavaa mallia (PSM, Psycho Acoustic Model). Kooderi ja dekooderi toimivat siis itsenaisesti toisistaan riippumatta. Tama aiheuttaa eraita ongelmia.
10
Suomalaisessa patenttihakemuksessa FI-915114, jattdpaiva 30.10.1991, joka hakemus sisailytetaan viittauksena tahan hakemukseen, hyOdynnetaan sita informaatiota, jota edelia kuvatun jarjestelman kooderi tuottaa. Tailaista informaatio-15 ta on tieto datamoodista, kvantisointiin liittyva tieto ja dematrisointiin liittyva tieto. Tama tieto lahetetaan eril-liselia sivukanavalla samanaikaisesti audiosignaalien kanssa vastaanottimeile, joka sivukanavatiedon ohjaamana pystyy kasittelemaan vastaanottamansa kaksikanavaisen aanisignaalin 20 ja muuntamaan sen esim. monikanavaiseksi aanisignaaliksi.
Vastaanottimen dekooderi toimii siis lahettimen kooderin oh-jauksessa, orjadekooderina. Stereokanavalla lahetetty audio-signaali ja siihen katketty informaatiotieto erotetaan siis toisistaan kayttamaiia kooderin lahettamaa ohjausinformaa-25 tiota, joka on vastaanotettu erilliselia kanavalla.
Suomalaisen patenttihakemuksen periaatetta esittaa kuva 2. Siina on viitenumerolla 31 esitetty dekoodauslohkoa, joka voi olla olennaisilta osiltaan samanlainen kuin kuvassa 1 30 esitetty tunnettu koodauslohko. Kooderi yhdistaa tulevan monikanavaisen audiosignaalin yhdistetyksi stereosignaaliksi ja "katkee" siihen datasignaalin kayttaen hyvaksi peittoil-miOta. Kooderista saadaan tieto datamoodista, kvantisoinnis-ta seka matrisointitieto. Datamoodi kuvaa katketyn datan 35 siirtokapasiteetin maksimoimiseksi tehtavia erityisjarjeste-lyja. Naita ovat esim. tieto siita, etta tietyt kanavat ei-vat muiden kanavien tasoon nahden sisalla signaalia, jolloin nama kanavat voidaan dekoodaamisen jaikeen vaimentaa. Yli- 4 pSSnsS moodi sisaitaa signaalin koodauksen erityistapausten kasittelyn silta osin, kuin ne eivat sisally normaalin se-koituksen piiriin. Kvantisointitieto ilmoittaa peittavan signaalin ja peitettavan (katkettavan) signaalin kvantisoin-5 tiportaat ja bittimaaran seka peittokynnyksen, joka on las-kettu kunkin osakaistan aikavaieille kuten edelia on selos-tettu. Matrisointitieto ilmoittaa, kuinka alkuperainen moni-kanavainen audiosignaali on sekoitettu (downmix). Lyhyesti sanottuna kooderista on saatavissa kaikki se tieto, jolla 10 dekoodaus voidaan suorittaa. Kooderista saatu yhdistetty stereosignaali, johon on "katketty" dataa, sovitetaan kay-tettavaan audiokanavaan, esim. NICAM-formaattiin lahetetta-vaksi radiotielle. Samanaikaisesti lahetetaan erilliselia matalanopeuksisella digitaalikanavalla edelia luetellut de-15 koodauksessa tarvittavat tiedot. Mikali audiokanavaan kat-kettava data ei jollain ajanhetkelia mahdukaan audiokanavaan, audiosignaalin "peittokyky" ei riita, voidaan tama data lahettaa mainitulla erilliselia datakanavalla, jolla lahetettavaa informaatiota voidaan kutsua sivuinformaatiok-20 si, koska se lahetetaan varsinaisen audiokanavan sivussa.
Vastaanottimessa dekooderi 32 vastaanottaa audiokanavan signaalin ja datakanavan sivuinformaation, jossa lahetetyn de-koodausinformaation ohjaamana se pystyy dekoodaamaan audio-25 kanavan signaalin ja erottamaan siihen katketyn datan. Mat-risointitiedon ohjaamana se kykenee edelleen muodostamaan esim. monikanavaisen aanisignaalin.
Taman suomalaisen patenttihakemuksen menetelma soveltuu pe-30 riaatteessa hyvin kaytettavaksi piilotettua dataa sisaitavan audiosignaalin l&hett&niseen siirtotielia, eraåna sovellus-kohteena voi olla minka tahansa teravapiirtotelevisiojarjes-telman (HDTV) aanensiirto. Siirrettaessa aanisignaali digi-taalisesti radioteitse on se ensin koodattava siirtokanaval-35 le sopivaksi. Kaytettavia kompressointia kayttavia kanava- koodaustapoja on lukuisia ja eraana esimerkkina mainittakoon tassa NICAM-jarjestelma, joka on jo nykyisin kaytdssa ja joka mahdollisesti tulee eurooppalaisen HDTV-jarjestelman 90934 5 aanensiirtojarjestelmaksi. Kun kuvattua menetelmaa sovelle-taan audiosignaaliin, joka sen jaikeen kanavakoodataan jol-lakin olemassa olevalla menetelmaiia, syntyy kaytannOssa eras hankala ongelma: vastaanottimessa el vastaanotettu de-5 koodattu audloslgnaall olekaan tasmaileen sama kuin lahetys-paan audloslgnaall ennen kanavakoodausta. Tama johtuu sllta, etta kanavakoodaus jarjestelmasta rllppumatta alheuttaa vlr-helta. Tavallisimmin yksi tal kaksl vahiten merkitsevaa bit-tia vol kooderissa muuntua, joten dekoodattu blttlvlrta on 10 melkein, mutta el tasmaileen, sama kuln blttlvlrta ennen koodausta. Tasta seuraa, etta jos lahettlmessa kaytettaislln audloslgnaalla sellalsenaan katkettavan datan peittavana slgnaallna, olisl tuloksena joko lahetettyjen blttlen vlr-helden merklttava kasvu tal plllotuskapaslteetln huomattava 15 lasku, koska data katketaan juurl korvaamalla vahiten mer-kitsevia bitteja.
Tama ongelma voldaan keksinnOn mukaisestl ratkalsta kayttaen hyvaksi esltetyn hakemuksen FI-915114 menetelman ominais-20 pllrretta, joka on erllllnen kooderln ohjausinformaatlota slsaitava slvukanava (SI, Side Information Channel). Kun tana slvukanavalla lahetetaan paltsl tieto kaytettavan datan maarasta, kuten hakemuksessa on ehdotettu, myOs tasmal-linen tieto sllta, missa nama datanaytteet sijaitsevat, voi-25 daan naiden tietojen avulla aikaansaada virheetdn alkuperal-nen datasignaali. Tieto datandytteiden sijainnista edellyt-taa tietoa sllta, mitka vahiten merkitsevat audiosignaalin bitit voldaan korvata datainformaatiolla eli mitka bitit varmasti lapaisevat kanavakooderin muuttumattomina.
30
Tama tieto selvitetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisestl.
KeksinnOn oivallus on jakaa alkuperainen audloslgnaall kah-teen haaraan, joissa ensimmaisessa signaall ensin kanavakoo-35 dataan ja valittOmasti sen jaikeen dekoodataan. Toisessa haarassa signaalia viivastetaan sen ajan, joka kuluu ensimmaisessa haarassa koodaukseen ja dekoodaukseen. Tassa vai-heessa tuloksena on signaalit, jotka ovat melkein samat: 6 ensimmaisen haaran signaaliin on koodaus/dekoodaus aiheutta-nut joitain bittivirheita. Sen jaikeen kununankin haaran au-diosignaalit jaetaan suodatinpankissa lukuisiin osakaistoi-hin ja osakaistojen signaalindytteet desimoidaan. Osakaisto-5 jen pitaa olla yhta suuria. Kununassakin haarassa jokaisen osakaistan n&ytteet ryhmiteliaan sitten perakkaisiksi ai-kaikkunoiksi. Aikaikkunan pituus on AT ja siihen kuuluu saman ajanhetken naytteita jokaisesta osakaistasta. Kunkin osakaistan samanaikaiset aikaikkunat muodostavat siten aina 10 yhden lohkon. Nyt voidaan verrata kununankin haaran lohkon vastaavia osakaistojen naytteita toisiinsa. Jos kaikki bitit ovat samat tiedetaan, etta kanavakoodaus ei vaikuta naihin bitteihin. Jos taas esim. koodaus/dekoodaushaaran naytteen alin bitti eroaa koodaamattoman haaran naytteen alimmasta 15 bitista, mutta muut bitit ovat samat, tiedetaan taman alim-man bitin olevan kanavakoodausta kestamatOn bitti, joten sita ei korvata databitilia. Muista biteista voidaan osa korvata databiteilia, koska tiedetaan niiden sailyvan kana-vakoodauksessa. Nain meneteliaan kaikissa osakaistoissa. Nyt 20 lasketaan peittokynnys audiosignaalille ja lisataan piilo-tettava data audiosignaalin niiden bittien paikalle, joiden tiedetaan sailyvan. Tieto siita, mitka bitit kussakin nayt-teessa on korvattu, liitetaan sivukanavainformaatioon SI, jonka perusteella vastaanotin pystyy nyt rekonstruoimaan 25 tasmaileen oikean piilotetun informaation.
KeksinnOn erSsta toteutustapaa selostetaan viitaten oheisiin kaaviollisiin kuviin, joissa kuva 1 esittaa tunnetussa menetelmassa kaytettavaa kooderia, 30 kuva 2 esittaa hakemuksen FI-915114 dekooderia, ja kuva 3 kuvaa periaatteellisesti keksinndn mukaista menetelmaa.
Kuvien 1 ja 2 menetelmia on jo selostettu edelia. Keksinndn 35 menetelman periaatetta esittaa kuva 3. Digitaalinen audio-signaali AUDIO IN, johon peittoilmidta hyvaksi kayttaen on piilotettava datainformaatiota DATA IN, jaetaan kahteen haa-raan. Ylemmassa haarassa audiosignaali kanavakoodataan koo- 90934 7 derissa 325 samalla koodausmenetelmållå kuin mitå kåytetåån varsinaisella siirtotiellå, esimerkiksi NICAM-koodauksella.
Heti peråån kanavakoodattu audiosignaali dekoodataan dekoo-derissa 316, jolloin tuloksena pitåisi olla alkuperåinen 5 audiosignaali. Audiosignaali AUDIO IN johdetaan samanaikai-sesti myos alempaan haaraan, jossa sitå viivåstetåån viivås-tyselimesså 317 tåsmålleen sen ajan, joka kuluu ylemmmåsså haarassa koodaukseen ja dekoodaukseen. Rajapinnassa, jota on merkitty P,, eivåt audiosignaalit ole kuitenkaan bitti bitil-10 tå samat johtuen kooderin 325 ja dekooderin 316 aiheuttamis-ta virheistå. Virheelliset bitit 16ydetåån jakamalla raja-pinnan Pj jålkeen audiosignaali suodatinpankeissa 31 ja 311 lukuisiin osakaistoihin ja osakaistojen signaalinåytteet desimoidaan elimisså 32 ja 312. Osakaistat ovat edullisesti 15 yhtå suuria. Kunkin osakaistan nåytteet ryhmitellåån sitten peråkkåisiksi aikaikkunoiksi elimisså 33 ja 315. Aikaikkunan pituudet ΔΤ ovat samat ja niihin kuuluu saman ajanhetken nåytteitå yhtå monta jokaisesta osakaistasta. Kunkin osakaistan samanaikaiset aikaikkunat muodostavat siten aina 20 yhden lohkon. Samalla ajanhetkellå on siten tiedossa sekå dekoodatun audiosignaalin haaran ettå viivåstetyn audiosig-naalin haaran signaalinåytteet taajuuskaistoittain ryhmitel-tynå. Saman hetken nåytteitå verrataan nyt vertailuelimesså 313 siten, ettå elimen 33 yhden osakaistan nåytettå verra-25 taan elimen 315 vastaavan osakaistan nåytteeseen. Jos koo- daus/dekoodaus on muuntanut bittejå, paljastaa vertailu sen, mitkå bitit ovat muuntuneet. Jos esimerkiksi alin, våhiten merkitsevå bitti on lohkon 33 nåytteesså eri kuin lohkon 315 nåytteesså, tiedetåån, ettei tåmån bitin paikalle ole syytå 30 sijoittaa databittiå, sillå se kuitenkin håviåå kanavakoo-dauksessa. Kirjaimella P2 merkityn rajapinnan jålkeen on saatu siis selville, mitå audiosignaalin bittejå ei kannata korvata databiteillå. Keksinnon varsinainen ydin on tåsså ja tåmån jålkeen saatua tietoa voidaan soveltaa hakemuksen FI-35 915114 mukaisessa kooderissa. Seuraavassa selostetaan toi- mintatapaa pååpiirteittåin: 8
Alemmassa haarassa suoritetaan tunnetulla tavalla spektri-analyysi elimessa 34 seka peittokynnyksen laskenta elimessa 35. Kun nyt on selvilia, kuinka monta bittia voidaan audio-signaalista korvata databltellia ja mitka bitlt audiosignaa-5 lista elvat kesta kanavakoodausta, voidaan sununalmessa 310 korvata peittokynnyksen alittavista bltelsta vain ne, jotka sailyvat kanavakoodauksessa. Lohkon 35 peittokynnystledon ja vertailulohkon 313 tiedon perusteella jarjestetaan piilotet-tava data sopivaksi jarjestelylohkossa 36.
10
Vertailuelimessa 313 selville saatu tieto viedaan summaimel-le 310. Jos spektrianalyysi ja peittokynnyksen laskenta osolttavat esim. etta kolme bittia naytteesta voitaisiin korvata databltellia liman, etta se oils! ihmiskorvan kuul-15 tavissa, ja samasta naytteesta on vertailuelimessa 313 saatu selville, etta ensimmainen bitti el tule sailymaan kanavakoodauksessa, korvataan naytteesta databltellia vain ne kak-si bittia, joiden tiedetåån kestavan kanavakoodauksen. Tieto siita, mihin kohtaan audisignaalin naytetta on piilotettu 20 dataa ell mitka bitit on korvattu databltellia, lahetetaan sivuinformaationa SI-kanavalla. Taman tiedon ja muun sivu-kanavalla lahetetyn tiedon perusteella vastaanotin kykenee erottamaan audiosignaalista siihen katketyn datasignaalin.
25 Taiia tavallla tutkitaan jokaisella osakaistalla kaikki au-diondytteet kanavakoodauksen keston suhteen ja korvataan vain ne peittokynnyksen alittavat bitit, jotka varmasti kes-tavat kanavakoodauksen. Summauksen jaikeen osakaistojen sig-naalien néytetaajuus kasvatetaan elimessa 38 ja signaalit 30 yhdistetaan jalleen suodatinpankissa 39 laajakaistaiseksi audiosignaaliksi, joka lahettimessa tehdyn kanavakoodauksen ja vastaanottimen dekoodauksen jaikeen kuulostaa kuuntelijan korvaan aivan samanlaiselta kuin alkuperainen audiosignaali huolimatta siita, etta siihen on lisatty datainformaatlota 35 ja datainformaatio saadaan vastaanotettua virheettOmana.
Matalanopeuksinen sivukanava SI muodostetaan hakemuksessa FI-915114 esitetylia tavalla silia lisMykselia, etta siihen lisataan nyt myds tieto piilotettujen bittlen sijainnista.
90934 9
Edelia on selostettu menetelmån paapiirteet. On selvaa, etta kaytannOn toteutus voidaan suorittaa lukuisilla eri tavoilla pysyen silti vaatimusten suojapiirissa. Menetelma sopli erl-tyisesti kaytettavaksi yhdessa hakemuksen FI-915114 menetel-5 mdn kanssa, silia siIna esltetty slvukanava sopil erityisen hyvin korvaavien bittlen sij aintitiedon valittamiseen vas-taanottimelle.
Claims (3)
1. Menetelma dataslgnaalln yhdistamiseksi audiosignaaliin ennen yhdistetyn signaalin kanavakoodaamista, jossa - naytejonomuodossa tuleva audiosignaali johdetaan ensimmai-5 seen haaraan ja jaetaan osakaistoihin, jolloin kullakin osa- kaistalla saadaan samassa aikaikkunassa yhta suuri audio-signaalinSytteiden joukko, - kullakin osakaistalla lasketaan samanaikaisesti naytejou-kolle peittokynnys, jonka alapuolelle jaavia aania ihminen 10 ei kuule, - korvataan datasignaalin biteilia naytejoukkoJen ndytteiden ne bitit, jotka jaavat peittokynnyksen alapuolelle, - yhdistetaan osakaistat, jolloin saadaan audiokanavalla lahetettava yhdistetty signaali, ja 15. kerataan kaikki se tieto, mika tarvitaan yhdistetyn sig naalin uudelleen erottamiseksi ja lahetetaan mainittu tieto sivuinformaationa erilliselia datakanavalla samanaikaisesti yhdistetyn signaalin kanssa, tunnettu siita, etta 20. johdetaan audiosignaali mytts toiseen haaraan, jossa se ka- navakoodataan ja dekoodataan ja tamdn jaikeen jaetaan yhta moneen osakaistaan kuin ensimmaisessa haarassa, jolloin kullakin osakaistalla saadaan samassa aikaikkunassa kuin ensimmaisessa haarassa yhta suuri audiosignaalinaytteiden joukko, 25 - viivastetaan ensimmaiseen haaraan johdettua audiosignaalia ajan, joka vastaa kanavakoodaukseen ja dekoodaukseen kuluvaa aikaa, - verrataan kummankin haaran vastaavien osakaistojen saman-hetkisiM audiosignaalinSytteita toisiinsa, 30. korvataan databiteilia vain ne ensimmdisen haaran ndyttei- den bitit, jotka ovat samat kuin toisessa haarassa, ja - lahetetaan tieto korvaavien databittien sijainnista nayt-teessa sivuinformaationa mainitulla datakanavalla.
2. Fårfarande får att avskilja en enligt patentkravet l kombinerad audio- och datasignal i en mottagare, i vilken 15 den i samplingsradform inkommande audiosignalen dekodas, avdelas på delband, och ur den kombinerade signalen avskil-jes de bitar som befinner sig under maskningstråskeln och de avskilda bitama sammanfogas, varvid mottagaren på en skild datakanal som sidoinformation mottar den information, som 20 behåvs får att skilja datasignalen från audiosignalen, varvid dekodaren utfår nåmnda avskiljande under styming av kodaren, kånnetecknat av att sidoinformationen åven innehål-ler information om vilka bitar i audiosamplet som ersatts med databitar. 25
2. Menetelma patenttivaatimuksen 1 mukaisesti yhdistetyn audiosignaalin ja datasignaalin erottamiseksi vastaanotti-messa, jossa naytejonomuodossa tuleva signaali dekoodataan, jaetaan osakaistoihin ja erotetaan yhdistetysta signaalista 90934 11 bitit, jotka jååvåt peittokynnyksen alapuolelle, ja yhdiste-tåån erotetut bitit, jolloin vastaanotin vastaanottaa eril-lisellå datakanavalla sivuinformaationa informaatiota, jota tarvitaan datasignaalin erottamiseksi audiosignaalista, jol-5 loin dekooderi suorittaa mainitun erottamisen kooderin oh- jaamana, tunnettu siitå, ettå sivuinformaatio sisål-tåå my0s tiedon sitå, mitkå bitit audionåytteesså on korvat -tu databiteillå.
3. Laite datasignaalin yhdiståmiseksi audiosignaaliin en- nen yhdistetyn signaalin kanavakoodaamista låhettimesså, johon laitteeseen kuuluu: - ensimmåinen suodatinelin (311) nåytejonomuodossa tulevan audiosignaalin jakamiseksi osakaistoihin, 15. ryhmittelyelin (315), joka ryhmittåå kullakin osakaistalla samassa aikaikkunassa yhtå suuren audiosignaalinåytteiden j oukon, - analyysi- ja laskentaelin (34, 35), joka laskee kullakin osakaistalla samanaikaisesti nåytejoukolle peittokynnyksen, 20 jonka alapuolelle jååviå ååniå ihminen ei kuule, - korvauselin (37), joka korvaa datasignaalin biteillå nåy-tejoukkojen nåytteiden ne bitit, jotka jååvåt peittokynnyksen alapuolelle, - toinen suodatinelin (39), joka yhdiståå osakaistat, jol-25 loin saadaan audiokanavalla låhetettåvå yhdistetty signaali, - datakanavan ohjauselin, joka keråå kaiken sen tiedon, mikå tarvitaan yhdistetyn signaalin uudelleen erottamiseksi, joka tieto låhetetåån sivuinformaationa datakanavalla samanaikaisesti yhdistetyn signaalin kanssa, 30 tunnettu siitå, ettå laitteeseen kuuluu lisåksi: - rinnakkainen haara, johon audiosignaali myos johdetaan, haaran sisåltåesså peråkkåin kanavakooderin (315) ja dekoo-derin (316), kolmannen suodatinelimen (31), joka jakaa kooderin låhtosignaalin yhtå moneen osakaistaan kuin ensim- 35 måinen suodatinelin (311), toisen ryhmittelyelimen (33), joka ryhmittåå kullakin osakaistalla samassa aikaikkunassa yhtå suuren audiosignaalinåytteiden joukon, jolloin kullakin 12 osakaistalla saadaan samassa alkaikkunassa kuin ensimmåises-så haarassa yhtå suuri audiosignaalinåytteiden joukko, - viive-elimen (317), joka viivåståå ensimmåiseen suodatin-elimeen (311) menevåå audiosignaalia ajan, joka vastaa kana- 5 vakooderin (325) ja dekooderin (316) viivettå, - vertailuelimen (313), joka vertaa ensimmåisen (315) ja toisen ryhmittelyelimen (33) vastaavien osakaistojen saman-hetkisiå audiosignaalinåytteitå toisiinsa, jolloin korvaus-elin (37) korvaa databiteillå vain niitå ensimmåisen ryhmit- 10 telyelimen (315) nåytteiden bittejå, jotka ovat samat kuin toisen ryhmittelyelimen (33) nåytteisså ja vertailuelin (313, 314) antaa tiedon sivukanavan ohjauselimelle korvaavi-en databittien sijainnista nåytteesså.
15 Patentkrav l. Forfarande f6r att kombinera en datasignal med en au dios ignal fore kanalkodning av den kombinerade signalen, i vilket -den i samplingsradform inkommande audiosignalen infors i en 20 fdrsta gren och avdelas i delband, varvid ett lika stort antal sampel av audiosignalen befinner sig på varje delband i samma tidsfonster, - for sampelantalet på vart och ett av delbanden råknas samtidigt en maskningstrdskel under vilken månniskan inte kan 25 uppfatta ljud, - de bitar som år under maskningstråskeln ersåttes med data-signalbitar, - delbanden kombineras, varvid en kombinerad signal for såndning via en audiokanal framgår som resultat, och 30. alla de data som behovs for att avdela den kombinerade signalen samlas och nåmnda data såndes som sidoinformation via en separat datakanal samtidigt med den kombinerade signalen, kannetecknat av att 35. audiosignalen infdrs också i en andra gren, i vilken den kanalkodas och dekodas och avdelas dårefter i delbanden vil-kas antal år detsamma som i den fdrsta grenen, varvid ett 90934 13 lika stort antal sampel av audiosignalen som i den fårsta grenen erhålls på varje delband i samma tidsf6nster, - den i den fårsta grenen infårda audiosignalen fårdrojs med en tid som motsvarar den tid som går åt får kanalkodningen 5 och dekodningen, - samtidiga audiosignalsampel på motsvarande delband av vardera grenen jåmfors med varandra, - endast de bitar av samplen i den forstå grenen vilka år desamma som i den andra grenen ersåtts med databitar och 10. information om de ersåttande bitarnas position sånds som sidoinformation på nåmnda datakanal.
3. Anordning får att kombinera en datasignal med en audio-signal fåre kanalkodning av den kombinerade signalen i en s ånda re, omfattande: - ett fårsta filterorgan (311) får att fårdela den i sampel-30 radform inkommande audiosignalen på delband, - ett grupperingsorgan (315), som grupperar ett lika stort antal audiosignalsampel på varje delband i samma tidsfåns-ter, - ett analys- och kalkylorgan (34, 35) som får sampelantalet 35 på vart och ett av delbanden samtidigt råknar ut en mask- ningstråskel, under vilken månniskan inte kan uppfatta ljud, 14 - ett ersåttningsorgan (37), som ersåtter de bitar av sam-pelantalet som ligger under maskningstråskeln med datasignalbi tar, - ett andra filterorgan (39) som kombinerar delbanden, var-5 vid den kombinerade signalen som skall såndas på audiokana- len erhålls, - ett styrorgan for datakanalen, som samlar all den information som behåvs får att avskilja den kombinerade signalen på nytt, och som sånds som sidoinformation på datakanalen sam- 10 tidigt med den kombinerade signalen, kånnetecknat av att anordningen dessutom omfattar: - en paralell gren, i vilken audiosignalen åven infårs, och som innehåller successivt en kanalkodare (315) och en deko-dare (316), ett tredje filterorgan (31), som delar kodarens 15 utgångssignal i lika många delband som det forstå filterorganet (311), ett andra grupperingsorgan (33), som grupperar ett lika stort antal audiosignalsampel på varje delband i samma tidsfånster, varvid ett lika stort antal audiosignal-sampel som i den fårsta grenen erhålls på samma delband i 20 samma tidsfånster, - ett fårdråjningsorgan (317) som fårdråjer den audiosignal som går till det fårsta filterorganet (311) under en tid som motsvarar fårdråjningen av kanalkodaren (325) och dekodaren (316), 25. ett jåmfårelseorgan (313) som jåmfår audiosignalsampel på motsvarande delband av det fårsta (315) och det andra (33) grupperingsorganet med varandra, varvid ersåttningsorganet (37) ersåtter endast de sampelbitar av det fårsta grupperingsorganet (315) med databitar, vilka år de samma som i 30 samplen av det andra grupperingsorganet (33), och jåmfårel-seorganet (313, 314) ger information till sidokanalens styrorgan om de ersåttande databitamas position i samplet.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI921644A FI90934C (fi) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | Menetelmä digitaalisen informaation sisällyttämiseksi audiosignaaliin ennen sen kanavakoodausta |
| EP19930105323 EP0565947B1 (en) | 1992-04-13 | 1993-03-31 | Procedure for including digital information in an audio signal prior to channel coding |
| DE1993610990 DE69310990T2 (de) | 1992-04-13 | 1993-03-31 | Verfahren zum Einfügen digitaler Daten in ein Audiosignal vor der Kanalkodierung |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI921644A FI90934C (fi) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | Menetelmä digitaalisen informaation sisällyttämiseksi audiosignaaliin ennen sen kanavakoodausta |
| FI921644 | 1992-04-13 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI921644A0 FI921644A0 (fi) | 1992-04-13 |
| FI921644A FI921644A (fi) | 1993-10-14 |
| FI90934B FI90934B (fi) | 1993-12-31 |
| FI90934C true FI90934C (fi) | 1994-04-11 |
Family
ID=8535102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI921644A FI90934C (fi) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | Menetelmä digitaalisen informaation sisällyttämiseksi audiosignaaliin ennen sen kanavakoodausta |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0565947B1 (fi) |
| DE (1) | DE69310990T2 (fi) |
| FI (1) | FI90934C (fi) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6611607B1 (en) | 1993-11-18 | 2003-08-26 | Digimarc Corporation | Integrating digital watermarks in multimedia content |
| US6614914B1 (en) | 1995-05-08 | 2003-09-02 | Digimarc Corporation | Watermark embedder and reader |
| US6983051B1 (en) | 1993-11-18 | 2006-01-03 | Digimarc Corporation | Methods for audio watermarking and decoding |
| US5768426A (en) | 1993-11-18 | 1998-06-16 | Digimarc Corporation | Graphics processing system employing embedded code signals |
| US5748763A (en) | 1993-11-18 | 1998-05-05 | Digimarc Corporation | Image steganography system featuring perceptually adaptive and globally scalable signal embedding |
| US6944298B1 (en) | 1993-11-18 | 2005-09-13 | Digimare Corporation | Steganographic encoding and decoding of auxiliary codes in media signals |
| US7362775B1 (en) | 1996-07-02 | 2008-04-22 | Wistaria Trading, Inc. | Exchange mechanisms for digital information packages with bandwidth securitization, multichannel digital watermarks, and key management |
| US5613004A (en) | 1995-06-07 | 1997-03-18 | The Dice Company | Steganographic method and device |
| EP1431961B1 (en) * | 1995-12-06 | 2008-05-14 | Verance Corporation | Post-compression hidden data transport |
| US5687191A (en) * | 1995-12-06 | 1997-11-11 | Solana Technology Development Corporation | Post-compression hidden data transport |
| US6205249B1 (en) | 1998-04-02 | 2001-03-20 | Scott A. Moskowitz | Multiple transform utilization and applications for secure digital watermarking |
| US7664263B2 (en) | 1998-03-24 | 2010-02-16 | Moskowitz Scott A | Method for combining transfer functions with predetermined key creation |
| US6381341B1 (en) | 1996-05-16 | 2002-04-30 | Digimarc Corporation | Watermark encoding method exploiting biases inherent in original signal |
| US5889868A (en) | 1996-07-02 | 1999-03-30 | The Dice Company | Optimization methods for the insertion, protection, and detection of digital watermarks in digitized data |
| US6078664A (en) | 1996-12-20 | 2000-06-20 | Moskowitz; Scott A. | Z-transform implementation of digital watermarks |
| US7346472B1 (en) | 2000-09-07 | 2008-03-18 | Blue Spike, Inc. | Method and device for monitoring and analyzing signals |
| US7177429B2 (en) | 2000-12-07 | 2007-02-13 | Blue Spike, Inc. | System and methods for permitting open access to data objects and for securing data within the data objects |
| US7457962B2 (en) | 1996-07-02 | 2008-11-25 | Wistaria Trading, Inc | Optimization methods for the insertion, protection, and detection of digital watermarks in digitized data |
| US7159116B2 (en) | 1999-12-07 | 2007-01-02 | Blue Spike, Inc. | Systems, methods and devices for trusted transactions |
| US7107451B2 (en) | 1996-07-02 | 2006-09-12 | Wistaria Trading, Inc. | Optimization methods for the insertion, protection, and detection of digital watermarks in digital data |
| US7095874B2 (en) | 1996-07-02 | 2006-08-22 | Wistaria Trading, Inc. | Optimization methods for the insertion, protection, and detection of digital watermarks in digitized data |
| US7730317B2 (en) | 1996-12-20 | 2010-06-01 | Wistaria Trading, Inc. | Linear predictive coding implementation of digital watermarks |
| BR9806152A (pt) * | 1997-09-02 | 2000-01-11 | Koninkl Philips Electronics Nv | Processo e arranjo para detectar uma "marca d'água" multi-bit em um sinal, e, processo e arranjo para embutir uma "marca d'água" multi-bit em uma imagem de vìdeo |
| ATE319163T1 (de) * | 1998-11-17 | 2006-03-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Extrahieren von zusatzdaten in einem informationssignal |
| US7664264B2 (en) | 1999-03-24 | 2010-02-16 | Blue Spike, Inc. | Utilizing data reduction in steganographic and cryptographic systems |
| US7475246B1 (en) | 1999-08-04 | 2009-01-06 | Blue Spike, Inc. | Secure personal content server |
| JP4771635B2 (ja) * | 1999-10-06 | 2011-09-14 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 一次元の情報信号へのウォーターマークの埋め込み及び検出 |
| WO2001091120A1 (en) * | 2000-05-22 | 2001-11-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Watermark insertion and extraction |
| US6674876B1 (en) | 2000-09-14 | 2004-01-06 | Digimarc Corporation | Watermarking in the time-frequency domain |
| US7127615B2 (en) | 2000-09-20 | 2006-10-24 | Blue Spike, Inc. | Security based on subliminal and supraliminal channels for data objects |
| US7054653B2 (en) | 2001-10-04 | 2006-05-30 | Nokia Corporation | Two channel communication system based on RDS datastream broadcasting and the integration of digital mobile terminal and VHF/FM radio receiver |
| US7062222B2 (en) | 2001-12-17 | 2006-06-13 | Nokia Corporation | Initiating a wireless connection to a broadcast program |
| US7287275B2 (en) | 2002-04-17 | 2007-10-23 | Moskowitz Scott A | Methods, systems and devices for packet watermarking and efficient provisioning of bandwidth |
| CN104505096B (zh) * | 2014-05-30 | 2018-02-27 | 华南理工大学 | 一种用音乐传输隐藏信息的方法及装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634305B2 (ja) * | 1983-03-04 | 1994-05-02 | ソニー株式会社 | デイジタルデイスクによるデ−タ伝送システム |
| EP0167364A1 (en) * | 1984-07-06 | 1986-01-08 | AT&T Corp. | Speech-silence detection with subband coding |
| IL89672A (en) * | 1988-04-29 | 1994-04-12 | Motorola Inc | Spectral efficient method of transmitting information signal |
| US5136586A (en) * | 1989-12-04 | 1992-08-04 | Academy Of Applied Science | Method and apparatus for telephone line multiplex channeling of toll-quality voice and digital information |
-
1992
- 1992-04-13 FI FI921644A patent/FI90934C/fi active
-
1993
- 1993-03-31 DE DE1993610990 patent/DE69310990T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-31 EP EP19930105323 patent/EP0565947B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0565947A1 (en) | 1993-10-20 |
| FI90934B (fi) | 1993-12-31 |
| DE69310990D1 (de) | 1997-07-03 |
| FI921644A (fi) | 1993-10-14 |
| FI921644A0 (fi) | 1992-04-13 |
| EP0565947B1 (en) | 1997-05-28 |
| DE69310990T2 (de) | 1997-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI90934C (fi) | Menetelmä digitaalisen informaation sisällyttämiseksi audiosignaaliin ennen sen kanavakoodausta | |
| EP1101289B1 (en) | Method for inserting auxiliary data in an audio data stream | |
| KR100917464B1 (ko) | 대역 확장 기법을 이용한 디지털 데이터의 부호화 방법,그 장치, 복호화 방법 및 그 장치 | |
| KR101599554B1 (ko) | Ｓａｃ 부가정보를 이용한 3ｄ 바이노럴 필터링 시스템 및 방법 | |
| JP3878952B2 (ja) | オーディオ信号コーディング中にノイズ置換を信号で知らせる方法 | |
| KR100351219B1 (ko) | 오디오신호의인지코딩방법및장치 | |
| US9373333B2 (en) | Method and apparatus for processing an audio signal | |
| EP0677932A1 (en) | Method and apparatus for multichannel sound encoding | |
| JP2000324183A (ja) | 通信装置と通信方法 | |
| CA2557993A1 (en) | Frequency-based coding of audio channels in parametric multi-channel coding systems | |
| JP2001094433A (ja) | サブバンド符号化・復号方法 | |
| KR100240439B1 (ko) | 여러가지 상호의존적 채널의 디지털 신호를 전송 또는 저장할 때 테이터를 감축하기 위한 프로세스 | |
| KR100528325B1 (ko) | 비트율 조절이 가능한 스테레오 오디오 부호화 및복호화방법 및 그 장치 | |
| EP1175030A2 (en) | Method and system for multichannel perceptual audio coding using the cascaded discrete cosine transform or modified discrete cosine transform | |
| EP0540330B1 (en) | Procedure for decoding an audio signal in which other information has been included in said audiosignal by making use of masking effect | |
| JP2001508968A (ja) | オーディオ圧縮 | |
| KR100923301B1 (ko) | 대역 확장 기법을 이용한 오디오 데이터의 부호화 방법,그 장치, 복호화 방법 및 그 장치 | |
| KR100604363B1 (ko) | 디지탈 정보신호를 인코딩된 형태 및 인코딩되지 않은형태로 교대로 송신하는 송신장치 | |
| KR20070108302A (ko) | 오디오 데이터의 확장에 대한 스케러빌러티를 지원하는부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치 | |
| KR20040086878A (ko) | 대역 확장 기법을 이용한 오디오 데이터의 부호화 방법,그 장치, 복호화 방법 및 그 장치 | |
| AU770610B2 (en) | Tandem audio compression | |
| Rumsey | Data reduction for high quality digital audio storage and transmission | |
| Bosi | Multichannel audio coding and its applications in DAB and DVB | |
| KR101383915B1 (ko) | 통합 음원 디코더를 구비한 디지털 오디오 수신기 | |
| Quackenbush et al. | Digital Audio Compression Technologies |