نهان نگاری اصوات دیجیتال
چکیده
نهان نگاری دیجیتال یک روش جدید برای حفاظت از حقوق معنوی مالک و همچنین محافظت از خود محصول چند رسانه ای در برابر اعمال تغییرات می باشد. به طور کلی یک سیتم نهان نگاری دیجیتال به صورت ارسال ایمن، مقاوم و نامحسوس اطلاعاتی در محیط سیگنال میزبان تعریف می گردد. اگر سیگنال میزبان از نوع صوت باشد، اصطلاح نهان نگاری صوت مطرح می شود. در این پایان نامه ابتدا الگوریتمهای پیشین در زمینه نهان نگاری صوتی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و سپس دو گروه کلی تعریف و کلیه الگوریتمها در این دو گروه قرار داده می شوند. در نهایت با بهره بردن از این مطالعه، دو الگوریتم مقاوم جدید از نوع کور ارائه گردیده است. الگوریتم اول موقعیت های مناسب یک سیگنال صوت در حوزه زمان را جهت نهفتن واتر مارک می یابد. این نواحی به حوزه تبدیل منتقل می شوند. با استفاده از یک کلید رمز و الگوریتم خوشه بندی تعدادی از نمونه های هر ناحیه به طور تصادفی انتخاب می شوند. نمونه های انتخاب شده به نمونه های نظیر در حوزه زمان نگاشته می شوند و نهایتاً این گروه نمونه ها توسط یک الگوریتم مبتنی بر تکرار تغییریافته و بدین وسیله واترمارک در این نواحی نهان می گردد. این الگوریتم با استفاده از خواص پوشش زمانی ناشنیدنی بودن واترمارک نهفته شده را تضمین می نماید. الگوریتم دوم از ایده پرش فرکانسی استفاده می کند. دو مجموعه جداگانه از فرکانسها برای ارسال بیت "0" ویا "1" مورد استفاده قرار می گیرند. این فرکانسها چنان انتخاب می شوند که واترمارک نهان شده را در برابر حملات مقاوم و ناشنیدنی گرداند. برای نهفتن هر بیت واترمارک در یک قسمت از سیگنال صوت، یک جفت فرکانسی به طور تصادفی انتخاب می شود. یکی از این دو فرکانس، براساس بیت پیام و بر اساس محتویات فرکانسی آن قسمت از سیگنال برگزیده می شود. سپس یک سیگنال حامل سینوسی در این فرکانس ساخته می شود. دامنه این سیگنال سینوسی (سیگنال واترمارک) بر اساس خواص فیلترهای بحرانی مدل کننده سیستم شنیداری انسان شکل داده شده و سپس با قسمت نظیر خود در سیگنال صوت جمع می شود. خاصیت مبتنی بر محتوا بودن الگوریتم فوق، امکان فراهم نمودن ماکزیمم شفافیت، مقاومت و ظرفیت را فراهم نموده است. نتایج حاصل از شبیه سازی و تست الگوریتمهای پیشنهادی با انواع گوناگون سیگنالهای صوتی و تحت حملات مختلف، مقاومت بالای این الگوریتمها را نشان می دهد.