Luận văn:ẩn dữ liệu trên âm thanh số

TR(cid:1132)(cid:1248)NG (cid:264)(cid:1188)I H(cid:1232)C KHOA H(cid:1232)C T(cid:1268) NHIÊN TP H(cid:1238) CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGH(cid:1226) THÔNG TIN

KHÓA LU(cid:1200)N T(cid:1236)T NGHI(cid:1226)P

(cid:1196)N D(cid:1266) LI(cid:1226)U TRÊN

ÂM THANH S(cid:1236)

Giáo viên h(cid:1133)(cid:1247)ng d(cid:1199)n: Ti(cid:839)n s(cid:347) Lê Hoài B(cid:823)c

Sinh viên th(cid:1269)c hi(cid:1227)n: L(cid:753)u Khoa MSSV: 0112099

Lê Th(cid:851) Hoàng Ngân MSSV: 0112060

Thành ph(cid:1237) H(cid:1239) Chí Minh 7/2005

(cid:48)(cid:1257)c l(cid:1257)c

(cid:48)(cid:1256)C L(cid:1256)C

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1. M(cid:1250)(cid:3)(cid:264)(cid:1194)U ..................................................................................................13

1.1. Nhu c(cid:1195)u (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u hi(cid:1227)n nay .........................................................................14 1.2. (cid:48)(cid:1257)c tiêu c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1221) tài .......................................................................................15 1.3. Yêu c(cid:1195)u........................................................................................................16 1.4. Môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng cài (cid:255)(cid:1211)t........................................................................................16 1.5. (cid:37)(cid:1237) c(cid:1257)c lu(cid:1201)n v(cid:259)n............................................................................................16 Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2. T(cid:1240)NG QUAN...........................................................................................18

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T................................................................................20

3.1. (cid:55)(cid:1240)NG QUAN (cid:1196)N D(cid:1266) LI(cid:1226)U.......................................................................21 3.1.1. (cid:264)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a ............................................................................................21 3.1.2. Các (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng........................................................................................22 3.1.3. Mô hình t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a bài toán .............................................................23 3.1.4. Các yêu c(cid:1195)u trong m(cid:1245)t bài toán (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u.............................................25 Phân lo(cid:1189)i ...............................................................................................27 3.1.5. 3.2. (cid:55)(cid:1240)NG QUAN V(cid:1220) STEGANOGRAPHY.....................................................32 3.2.1. Mô hình bài toán ...................................................................................32 (cid:47)(cid:1231)ch s(cid:1265) phát tri(cid:1223)n ..................................................................................33 3.2.2. Phân lo(cid:1189)i ...............................................................................................34 3.2.3. 3.3. (cid:55)(cid:1240)NG QUAN V(cid:1220) WATERMARKING S(cid:1236).................................................43 3.3.1. (cid:264)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a ............................................................................................43 (cid:47)(cid:1231)ch s(cid:1265) phát tri(cid:1223)n ..................................................................................44 3.3.2. Phân lo(cid:1189)i ...............................................................................................45 3.3.3. 3.3.4. Các yêu c(cid:1195)u trong m(cid:1245)t bài toán Watermarking......................................49 3.3.5. (cid:1260)ng d(cid:1257)ng c(cid:1259)a Watermarking ................................................................50 3.4. (cid:1196)N D(cid:1266) LI(cid:1226)U TRÊN AUDIO ......................................................................51 3.4.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u..............................................................................................51 Phân lo(cid:1189)i ...............................................................................................52 3.4.2. 3.5. (cid:59)(cid:1264) LÝ TÍN HI(cid:1226)U S(cid:1236) .................................................................................65 3.5.1. (cid:264)(cid:1189)i c(cid:1133)(cid:1131)ng v(cid:1221) tín hi(cid:1227)u và nhi(cid:1225)u..............................................................65 (cid:47)(cid:1193)y m(cid:1199)u và khôi ph(cid:1257)c tín hi(cid:1227)u ..............................................................69 3.5.2. Phân tích Fourier...................................................................................73 3.5.3. 3.6. LÝ THUY(cid:1218)T TR(cid:1190)I PH(cid:1240) ............................................................................86 3.6.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u chung ...................................................................................86 3.6.2. (cid:54)(cid:1131) l(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1231)ch s(cid:1265) phát tri(cid:1223)n ......................................................................87 3.6.3. (cid:264)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a tr(cid:1191)i ph(cid:1241) ...........................................................................89 3.6.4. (cid:48)(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) ph(cid:1241) công su(cid:1193)t ............................................................................93 3.6.5. Chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên ............................................................................95 3.6.6. (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) s(cid:1237) d(cid:1231)ch pha BPSK ..................................................................99

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 2

(cid:48)(cid:1257)c l(cid:1257)c

3.6.7. (cid:1190)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u tr(cid:1203)ng trong truy(cid:1221)n thông ................................... 102 3.6.8. (cid:1190)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u Jammer trong truy(cid:1221)n thông ............................... 103 3.6.9. Các h(cid:1227) th(cid:1237)ng tr(cid:1191)i chu(cid:1243)i tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p.......................................................... 106 Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N ............................................................ 121

4.1. WATERMARKING TRÊN AUDIO B(cid:1204)NG PH(cid:1132)(cid:1130)NG PHÁP TR(cid:1190)I PH(cid:1240) (cid:46)(cid:1218)T H(cid:1254)P MÔ HÌNH THÍNH GIÁC.................................................................... 122 4.1.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u............................................................................................ 122 4.1.2. Mô hình thính giác .............................................................................. 122 4.1.3. Quá trình t(cid:1189)o và nhúng Watermark...................................................... 131 4.1.4. Quá trình rút trích ............................................................................... 146 4.2. WATERMARKING TRÊN ÂM THANH S(cid:1236) B(cid:258)NG PH(cid:1132)(cid:1130)NG PHÁP (cid:47)(cid:1132)(cid:1254)NG T(cid:1264) HÓA CH(cid:1228) M(cid:1256)C .............................................................................. 151 4.2.1. Mô hình bài toán ................................................................................. 151 Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) bit th(cid:1193)p t(cid:1241)ng quát............................................. 152 4.2.2. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa ch(cid:1229) m(cid:1257)c ..................................................... 153 4.2.3. Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. SO SÁNH (cid:264)ÁNH GIÁ ........................................................................... 163

5.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u ................................................................................................... 164 5.2. Ki(cid:1223)m tra tính trong su(cid:1237)t.............................................................................. 164 5.3. Ki(cid:1223)m tra tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng............................................................................... 165 5.3.1. Chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng file ................................................................... 165 5.3.2. Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u....................................................................... 167 5.3.3. Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng bit m(cid:1199)u ................................................................... 167 5.3.4. Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i biên (cid:255)(cid:1245).................................................................................. 167 (cid:47)(cid:1233)c thông cao ..................................................................................... 167 5.3.5. 5.3.6. Thêm nhi(cid:1225)u Gauss............................................................................... 167 5.3.7. (cid:37)(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u ki(cid:1223)m tra.............................................................................. 169

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 3

Danh sách hình v(cid:1217)

DANH SÁCH HÌNH V(cid:1216)

Hình 1 Mô hình ân d(cid:1267) li(cid:1227)u trên (cid:1191)nh.........................................................................21

Hình 2 Mô hình t(cid:1241)ng quan quá trình nhúng.............................................................24

Hình 3 Mô hình t(cid:1241)ng quan quá trình trích. ..............................................................24

Hình 4 M(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1131)ng quan gi(cid:1267)a ba tiêu chí. .................................................................26

Hình 5 Phân lo(cid:1189)i (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u theo Chen.LongJi. .......................................................28

Hình 6 Phân lo(cid:1189)i (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u theo De Vlccschouwer.................................................29

Hình 7 Phân lo(cid:1189)i (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u theo B.Pflizmann.........................................................29

Hình 8 Bài toán ng(cid:1133)(cid:1249)i tù.........................................................................................32

Hình 9 Phân lo(cid:1189)i Steganography theo B.Pflizmann. ................................................34

Hình 10 (cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u theo Linguistic Steganography ...............................................35

Hình 11 Phân lo(cid:1189)i theo Neil F.Johnson và Stefan C.Katzenbeisser .........................35

Hình 12 Watermark trên gi(cid:1193)y c(cid:1241) nh(cid:1193)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tìm th(cid:1193)y ..............................................44

Hình 13 Phân lo(cid:1189)i Watermarking theo B.Pflizmann ...............................................45

Hình 14 Nhúng logo vào (cid:1191)nh..................................................................................46

Hình 15 Nhúng logo vào ti(cid:1221)n gi(cid:1193)y..........................................................................46

Hình 16 Nhúng logo vào (cid:1191)nh..................................................................................46

Hình 17 Phân lo(cid:1189)i Watermarking theo kh(cid:1191) n(cid:259)ng ch(cid:1237)ng ch(cid:1231)u t(cid:1193)n công. ...................47

Hình 18 Phân lo(cid:1189)i theo (cid:255)(cid:1211)c tính rút. .......................................................................48

Hình 19 Mô hình rút trích Nonblind Watermarking................................................48

Hình 20 Mô hình rút trích Semiblind Watermarking. .............................................49

Hình 21 Mô hình rút trích Semiblind Watermarking. .............................................49

Hình 22 Phân lo(cid:1189)i trên s(cid:1269) c(cid:1195)n thi(cid:1219)t c(cid:1259)a khóa. .........................................................49

Hình 23 Phân lo(cid:1189)i Watermarking trên Audio..........................................................52

Hình 24 Ý t(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241) truy(cid:1221)n th(cid:1237)ng. ......................................55

Hình 25 Ti(cid:1221)n x(cid:1265) lý tín hi(cid:1227)u âm thanh Watermark. .................................................56

Hình 26 (cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u theo ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp echo. ..........................................................62

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 4

Danh sách hình v(cid:1217)

Hình 27 (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1229)nh t(cid:1229) l(cid:1227) th(cid:1249)i gian trong Watermarking. .........................................64

Hình 28 Hình v(cid:1217) minh ho(cid:1189) cho sóng c(cid:1259)a m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u. ...........................................65

Hình 29 Nhi(cid:1225)u phân b(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u....................................................................................66

Hình 30 Nhi(cid:1225)u phân b(cid:1237) Guassian. ..........................................................................66

Hình 31 Các lo(cid:1189)i sóng c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u. ........................................................................67

Hình 32 Bi(cid:1223)u di(cid:1225)n tín hi(cid:1227)u theo to(cid:1189)(cid:3)(cid:255)(cid:1245) c(cid:1269)c.............................................................68

Hình 33 Liên h(cid:1255)p ph(cid:1261)c c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u x(t).................................................................68

Hình 34 Mô hình l(cid:1193)y m(cid:1199)u.......................................................................................69

Hình 35 (cid:47)(cid:1193)y m(cid:1199)u tín hi(cid:1227)u v(cid:1247)i các chu k(cid:484) khác nhau...............................................70

Hình 36 (cid:54)(cid:1269) ch(cid:1239)ng l(cid:1203)p ph(cid:1241). .....................................................................................71

Hình 37 (cid:48)(cid:1189)ch l(cid:1193)y m(cid:1199)u lý t(cid:1133)(cid:1251)ng (cid:1251) t(cid:1195)n s(cid:1237) fs. ...........................................................72

Hình 38 Ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u khi dùng ti(cid:1221)n l(cid:1233)c lý t(cid:1133)(cid:1251)ng. ..............................................72

Hình 39 Ti(cid:1221)n l(cid:1233)c ch(cid:1237)ng bi(cid:1227)t danh th(cid:1269)c t(cid:1219). ..............................................................72

Hình 40 (cid:43)(cid:1227) th(cid:1237)ng l(cid:1193)y m(cid:1199)u quá m(cid:1261)c và tiêu h(cid:1259)y. ....................................................73

Hình 41 Các d(cid:1189)ng tri(cid:1223)n khai c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u................................................................77

Hình 42 (cid:55)(cid:1195)n ph(cid:1241) biên (cid:255)(cid:1245) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u.....................................................................78

Hình 43 Thành ph(cid:1195)n (cid:1191)o, thành ph(cid:1195)n th(cid:1269)c và t(cid:1195)n ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u. ..........................79

Hình 44 Ph(cid:1241) c(cid:1259)a sóng vuông. .................................................................................81

Hình 45 (cid:264)áp (cid:1261)ng xung. ..........................................................................................84

Hình 46 Ph(cid:1195)n th(cid:1269)c, ph(cid:1195)n (cid:1191)o, góc pha, (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n c(cid:1259)a (cid:255)áp (cid:1261)ng xung t(cid:1195)n s(cid:1237). ..................85

Hình 47 (cid:38)(cid:1265)a s(cid:1241) WinTool .......................................................................................86

Hình 48 Mô hình h(cid:1227) th(cid:1237)ng thông tin tr(cid:1191)i ph(cid:1241)..........................................................88

Hình 49 Tín hi(cid:1227)u liên t(cid:1257)c t(cid:1189)o t(cid:1133)(cid:1131)ng quan x(t), v(t). ................................................90

Hình 50 Tín hi(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng quan Rxv c(cid:1259)a hai tín hi(cid:1227)u li(cid:1227)n t(cid:1257)c. ....................................91

Hình 51 Tín hi(cid:1227)u r(cid:1249)i r(cid:1189)c t(cid:1189)o t(cid:1133)(cid:1131)ng quan x(t), v(t)...................................................91

Hình 52 Tín hi(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng quan Rxv c(cid:1259)a hai tín hi(cid:1227)u r(cid:1249)i r(cid:1189)c. .....................................92

Hình 53 Tín hi(cid:1227)u t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan. ............................................................................92

Hình 54 Tín hi(cid:1227)u x(t) và tín hi(cid:1227)u t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan......................................................94

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 5

Danh sách hình v(cid:1217)

Hình 55 (cid:48)(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) công su(cid:1193)t ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u.............................................................95

Hình 56 (cid:48)(cid:1189)ch thanh ghi d(cid:1231)ch c(cid:1131) s(cid:1237) 2. ....................................................................96

Hình 57 Tín hi(cid:1227)u PN. .............................................................................................97

Hình 58 Hàm t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) c(cid:1259)a chu(cid:1243)i PN......................................................................98

Hình 59 Ph(cid:1241) tín hi(cid:1227)u BPSK.................................................................................. 100

Hình 60 (cid:48)(cid:1189)ch gi(cid:1191)i (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK...................................................................... 102

Hình 61 (cid:43)(cid:1227) th(cid:1237)ng truy(cid:1221)n thông tr(cid:1191)i ph(cid:1241) cô b(cid:1191)n. ................................................... 103

Hình 62 (cid:48)(cid:1245)t Jammer toàn ph(cid:1195)n b(cid:259)ng thông. ....................................................... 105

Hình 63 (cid:48)(cid:1245)t Jammer m(cid:1245)t ph(cid:1195)n b(cid:259)ng thông......................................................... 105

Hình 64 Ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u BPSK ........................................................................... 107

Hình 65 Ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u BPSK sau khi tr(cid:1191)i. ........................................................ 108

Hình 66 (cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK truy(cid:1221)n th(cid:1237)ng. ........................................................... 109

Hình 67 (cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK c(cid:1191)i ti(cid:1219)n. ................................................................... 109

Hình 68 (cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK c(cid:1191)i ti(cid:1219)n v(cid:1247)i N=7....................................................... 109

Hình 69 DS/BPSK không mã hoá v(cid:1247)i t(cid:1193)n công c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u Jammer. ...................... 110

r =

r=

Hình 70 So sánh giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i Pb v(cid:1247)i Eb/NJ. ........................................... 113

1

*

r Hình 71 Công su(cid:1193)t nhi(cid:1225)u c(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh và tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p ............................. 114

Hình 72 Các tín hi(cid:1227)u tr(cid:1133)(cid:1247)c khi tr(cid:1191)i ....................................................................... 115

Hình 73 Các tín hi(cid:1227)u sau khi tr(cid:1191)i .......................................................................... 116

Hình 74 (cid:43)(cid:1227) th(cid:1237)ng l(cid:1211)p mã DS/BPSK..................................................................... 116

Hình 75 Mô hình gi(cid:1191) l(cid:1201)p h(cid:1227) thính giác ng(cid:1133)(cid:1249)i........................................................ 123

Hình 76 (cid:264)(cid:1133)(cid:1249)ng cong c(cid:1259)a ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang. ...................................................... 124

Hình 77 Liên h(cid:1227) gi(cid:1267)a t(cid:1195)n s(cid:1237) và Bark (cid:1251) hai d(cid:1189)ng: tuy(cid:1219)n tính (a) và logarithm (b) .. 124

Hình 78 (cid:264)(cid:1133)(cid:1249)ng cong ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang theo (cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231) Barks. ............................... 125

Hình 79 Công su(cid:1193)t ph(cid:1241) và n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng critical band. ............................................ 126

Hình 80 Các (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng tr(cid:1191)i ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u nhi(cid:1225)u trong b(cid:259)ng thông h(cid:1213)p................... 126

Hình 81 Hàm tr(cid:1191)i. ................................................................................................ 127

Hình 82 (cid:49)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1131)ng trên m(cid:1243)i critical band........................................................... 127

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 6

Danh sách hình v(cid:1217)

Hình 83 Ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang thô Traw.................................................................. 129

Hình 84 Ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang (cid:255)ã chu(cid:1197)n hóa và ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe. ................................ 129

Hình 85 (cid:55)(cid:1241)ng h(cid:1255)p thu(cid:1201)t toán t(cid:1189)o và nhúng Watermark. ...................................... 132

Hình 86 (cid:55)(cid:1241)ng h(cid:1255)p quá trình t(cid:1189)o ng(cid:1133)(cid:1253)ng chu(cid:1197)n hoá .............................................. 132

Hình 87 (cid:43)(cid:1227) th(cid:1237)ng t(cid:1189)o Watermark......................................................................... 133

Hình 88 Các tham s(cid:1237) c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng baseband. ....................................................... 135

Hình 89 Các tham s(cid:1237) c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng passband. ....................................................... 135

Hình 90 (cid:43)(cid:1227) th(cid:1237)ng passband v(cid:1247)i t(cid:1195)n s(cid:1237) gi(cid:1247)i h(cid:1189)n trong LF và HF........................... 136

Hình 91 Các tín hi(cid:1227)u trên mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian .............................................................. 137

Hình 92 Các (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n audio và wateramark. .............................................................. 137

Hình 93 Tín hi(cid:1227)u s(t) và c(cid:1265)a s(cid:1237) Hamming w(t)..................................................... 139

Hình 94 Tín hi(cid:1227)u sau khi qua c(cid:1265) s(cid:1237) Hamming sw(t) ............................................. 139

Hình 95 Bi(cid:1223)u di(cid:1225)n (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n c(cid:1259)a Sw(j(cid:550))................................................................... 140

Hình 96 (cid:49)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trên m(cid:1243)i critical band Spz(z). .............................................. 140

Hình 97 (cid:49)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trên m(cid:1243)i critical band........................................................... 141

Hình 98 Hàm tr(cid:1191)i B(z).......................................................................................... 141

Hình 99 (cid:49)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng tr(cid:1191)i trên m(cid:1243)i critical band Smz(z). ....................................... 141

Hình 100 Ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang thô Traw(z).......................................................... 143

Hình 101 Ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chu(cid:1197)n hoá Tnorm(z) ............................... 143

Hình 102 Tín hi(cid:1227)u Xwnew(j(cid:550)) tr(cid:1133)(cid:1247)c khi c(cid:1203)t...................................................... 144

Hình 103 Tín hi(cid:1227)u Xwnew(j(cid:550)) tr(cid:1133)(cid:1247)c sau c(cid:1203)t v(cid:1247)i A = 0.4................................... 145

Hình 104 Công su(cid:1193)t ph(cid:1241) tín hi(cid:1227)u Swnew(j(cid:550)) v(cid:1247)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang cu(cid:1237)i. ......... 145

Hình 105 Công su(cid:1193)t ph(cid:1241) tín hi(cid:1227)u Xfinal(j(cid:550)) v(cid:1247)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang cu(cid:1237)i .......... 146

Hình 106 Công su(cid:1193)t ph(cid:1241) tín hi(cid:1227)u OUT(j(cid:550))) v(cid:1247)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang cu(cid:1237)i. .......... 146

Hình 107 Sóng c(cid:1259)a det(t). ................................................................................... 149

Hình 108 Gi(cid:1191)i tr(cid:1191)i tín hi(cid:1227)u Watermark................................................................ 150

Hình 109 Mô hình bài toán ................................................................................. 151

Hình 110 (cid:47)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa x v(cid:1247)i giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) có b(cid:1133)(cid:1247)c l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265)(cid:3)(cid:168)/2. ................. 153

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 7

Danh sách hình v(cid:1217)

Hình 111 Hai hàm chung b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh danh m........................................................... 154

Hình 112 (cid:47)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa ch(cid:1229) m(cid:1257)c QIM (cid:1261)ng v(cid:1247)i N = 2 và R = ½........................... 155

Hình 113 Mô hình không gian nhúng c(cid:1259)a LBM.................................................. 157

Hình 114 Nhúng m(cid:1245)t bit b(cid:1205)ng hàm nhúng m(cid:1245)t chi(cid:1221)u theo LBM. ........................ 157

Hình 115 Nhúng m(cid:1245)t bit b(cid:1205)ng hàm nhúng m(cid:1245)t chi(cid:1221)u theo LBM. ........................ 157

Hình 116 Gi(cid:1191)i thu(cid:1201)t nhúng Watermark theo ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither. ......... 160

Hình 117 Gi(cid:1191)i mã theo ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither. ......................................... 161

Hình 118 (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n Dither v(cid:1247)i kích th(cid:1133)(cid:1247)c l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) gi(cid:1237)ng nhau.......................... 162

Hình 119 (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) STDM. ................................................................................. 162

Hình 120 Phép chuy(cid:1223)n sang (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng CDA. ..................................................... 165

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 8

Danh sách các b(cid:1191)ng

DANH SÁCH CÁC B(cid:1190)NG

(cid:37)(cid:1191)ng 1 Tình hình th(cid:1193)t thu (cid:1251) các n(cid:1133)(cid:1247)c (cid:264)ông Nam Á [1] ........................................14

(cid:37)(cid:1191)ng 2 (cid:37)(cid:1191)ng tính toán m(cid:1201)t....................................................................................38

(cid:37)(cid:1191)ng 3 Phân tích các (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n ch(cid:1189)y c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u PN...................................................98

(cid:37)(cid:1191)ng 4 Th(cid:1237)ng kê k(cid:1219)t qu(cid:1191) rút trích Watermark khi ch(cid:1133)a b(cid:1231) t(cid:1193)n công. ................... 168

(cid:37)(cid:1191)ng 5 Th(cid:1237)ng kê k(cid:1219)t qu(cid:1191) rút trích Watermark khi (cid:255)ã b(cid:1231) t(cid:1193)n công........................ 168

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 9

Thu(cid:1201)t ng(cid:1267)

THU(cid:1200)T NG(cid:1266)

HAS Human Auditory System: h(cid:1227) thính giác c(cid:1259)a ng(cid:1133)(cid:1249)i.

HVS Human Visuality System: h(cid:1227) th(cid:1231) giác c(cid:1259)a ng(cid:1133)(cid:1249)i.

STDM Spread Transform Dither Modulation: (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) tr(cid:1191)i bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Dither

DM Dither Modulation: (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither.

dB Decibel.

DFT Discrete Fourier Transform: Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier r(cid:1249)i r(cid:1189)c.

FIR Finite Duration Inpulse: (cid:264)áp (cid:1261)ng xung lâu h(cid:1267)u h(cid:1189)n.

FFT Fast Fourier Transform: Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier nhanh.

IIR Infinite Duration Inpulse: (cid:264)áp (cid:1261)ng xung lâu vô h(cid:1189)n.

PDF Probability Distribution Function: Hàm m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) xác su(cid:1193)t.

PSD Power Spectrial Density: M(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) ph(cid:1241) công su(cid:1193)t.

BPSK Binary Phase Shift Keying: (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) khoá chuy(cid:1223)n pha c(cid:1131) s(cid:1237) hai.

CDMA Code Divesion Multiple Access: (cid:264)a thâm nh(cid:1201)p phân chia theo mã.

DS Direct Sequence: Chu(cid:1243)i tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p.

DS/SS Direct Sequence/ Spread Spectrum: Tr(cid:1191)i ph(cid:1241) chu(cid:1243)i tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p.

PDF Probability Density Function: Hàm m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) xác su(cid:1193)t.

PSD Probability Spectral Density: M(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) công su(cid:1193)t.

PN Pseudo Noise: Gi(cid:1191) t(cid:1189)p âm.

QPSK Quandrature Phase Shift Keying: (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) khóa chuy(cid:1223)n pha vuông góc.

SNR Signal to Noise Ratio: T(cid:1229) s(cid:1237) tín hi(cid:1227)u trên t(cid:1189)p âm.

SS Spread Spectrum: Tr(cid:1191)i Ph(cid:1241).

Robust Tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng.

Fragile Tính d(cid:1225) v(cid:1253).

Blind Watermarking Watermarking không c(cid:1195)n tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c.

Nonblind Watermarking Watermarking c(cid:1195)n d(cid:1267) li(cid:1227)u g(cid:1237)c.

FingerPrinting In d(cid:1193)u vân tay.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 10

Tóm t(cid:1203)t lu(cid:1201)n v(cid:259)n

TÓM T(cid:1202)T LU(cid:1200)N V(cid:258)N

(cid:57)(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) nghiên c(cid:1261)u

Nghiên c(cid:1261)u các khía c(cid:1189)nh có trong l(cid:429)nh v(cid:1269)c (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u. (cid:264)i sâu vào phân tích,

(cid:255)ánh giá các k(cid:1275) thu(cid:1201)t thu(cid:1245)c hai h(cid:1133)(cid:1247)ng phát tri(cid:1223)n chính là Steganography và

Watermarking. Trên c(cid:1131) s(cid:1251)(cid:3)(cid:255)ó, xây d(cid:1269)ng hai ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)ang (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)ánh giá cao hi(cid:1227)n

nay trong l(cid:429)nh v(cid:1269)c Watermarking trên âm thanh s(cid:1237).

(cid:43)(cid:1133)(cid:1247)ng ti(cid:1219)p c(cid:1201)n

Tìm hi(cid:1223)u nh(cid:1267)ng khái ni(cid:1227)m c(cid:1131) b(cid:1191)n v(cid:1221)(cid:3)(cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u.

Các mô hình phân lo(cid:1189)i cho bài toán (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u.

Xác (cid:255)(cid:1231)nh các yêu c(cid:1195)u c(cid:1259)a bài toán (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u.

Phân tích các khía c(cid:1189)nh có trong Steganography.

Phân tích các khía c(cid:1189)nh có trong Watermarking.

Các (cid:255)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m có trong Watermarking trên âm thanh s(cid:1237).

Nghiên c(cid:1261)u ki(cid:1219)n th(cid:1261)c x(cid:1265) lý tín hi(cid:1227)u s(cid:1237).

Nghiên c(cid:1261)u k(cid:1275) thu(cid:1201)t tr(cid:1191)i ph(cid:1241) trong công ngh(cid:1227) truy(cid:1221)n thông CMDA.

Xây d(cid:1269)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng Watermarking trên âm thanh s(cid:1237) v(cid:1247)i hai thu(cid:1201)t toán: • Thu(cid:1201)t toán 1: S(cid:1265) d(cid:1257)ng mô hình thính giác k(cid:1219)t h(cid:1255)p k(cid:1275) thu(cid:1201)t công ngh(cid:1227) tr(cid:1191)i

ph(cid:1241). (cid:1260)ng d(cid:1257)ng này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hoàn t(cid:1193)t thông qua ba giai (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n chính:

Giai (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n 1: Xây d(cid:1269)ng mô hình thính giác. o

(cid:252) (cid:39)(cid:1267) li(cid:1227)u nh(cid:1201)p: Tín hi(cid:1227)u ch(cid:1261)a.

(cid:252) (cid:39)(cid:1267) li(cid:1227)u xu(cid:1193)t: Ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng.

(cid:252) (cid:59)(cid:1265) lý: Chia tín hi(cid:1227)u thành nhi(cid:1221)u (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n, xác (cid:255)(cid:1231)nh giá tr(cid:1231) n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng

critical band trên t(cid:1263)ng (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n, ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o ra b(cid:1205)ng cách

(cid:78)(cid:1219)t h(cid:1255)p các giá tr(cid:1231) trên và hàm tr(cid:1191)i.

Giai (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n 2: T(cid:1189)o Watermark thông qua k(cid:1219)t h(cid:1255)p ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe. o

(cid:252) (cid:39)(cid:1267) li(cid:1227)u nh(cid:1201)p: Thông tin m(cid:1201)t.

(cid:252) (cid:39)(cid:1267) li(cid:1227)u xu(cid:1193)t: Watermark.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 11

Tóm t(cid:1203)t lu(cid:1201)n v(cid:259)n

(cid:252) (cid:59)(cid:1265) lý: Thao tác chu(cid:1197)n hoá Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ti(cid:1219)n hành thông ma tr(cid:1201)n

Interleaver và b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK. K(cid:1219)t h(cid:1255)p tín hi(cid:1227)u t(cid:1189)o ra t(cid:1263) quá trình tr(cid:1191)i

ph(cid:1241) v(cid:1247)i v(cid:1247)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o Watermark..

Giai (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n 3: Nhúng. o

(cid:252) (cid:59)(cid:1265) lý: K(cid:1219)t h(cid:1255)p Watermark v(cid:1263)a t(cid:1189)o v(cid:1247)i (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a thông qua thao tác

thay th(cid:1219)(cid:3)(cid:179)(cid:71)(cid:1133)(cid:1247)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng(cid:180).

• Thu(cid:1201)t toán 2: (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n ch(cid:1229) m(cid:1257)c l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265). Ph(cid:1195)n này s(cid:1217) ti(cid:1219)n hành nghiên c(cid:1261)u

và cài (cid:255)(cid:1211)t trên hai ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp là (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither và STDM.

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither.

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp STDM.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 12

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1 - M(cid:1250)(cid:3)(cid:264)(cid:1194)U

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1. (cid:48)(cid:1250)(cid:3)(cid:264)(cid:1194)U

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 13

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1 - M(cid:1250)(cid:3)(cid:264)(cid:1194)U

1.1. Nhu c(cid:1195)u (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u hi(cid:1227)n nay

(cid:54)(cid:1269) phát tri(cid:1223)n m(cid:1189)nh m(cid:1217) c(cid:1259)a Internet cùng v(cid:1247)i cu(cid:1245)c cách m(cid:1189)ng thông tin s(cid:1237)(cid:3) (cid:255)ã

(cid:255)em l(cid:1189)i nh(cid:1267)ng b(cid:1133)(cid:1247)c phát tri(cid:1223)n v(cid:1133)(cid:1255)t b(cid:1201)c trong xã h(cid:1245)i, vai trò c(cid:1259)a nó (cid:255)ã v(cid:1133)(cid:1255)t ra kh(cid:1235)i

ph(cid:1189)m vi kinh t(cid:1219) và d(cid:1195)n (cid:255)i vào cu(cid:1245)c s(cid:1237)ng nh(cid:1133) m(cid:1245)t nhu c(cid:1195)u thi(cid:1219)t y(cid:1219)u. Truy(cid:1221)n thông b(cid:259)ng

(cid:87)(cid:1195)n r(cid:1245)ng cùng v(cid:1247)i các (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng d(cid:1267) li(cid:1227)u s(cid:1237) phong phú hi(cid:1227)n nay (cid:255)ã m(cid:1251) ra nhi(cid:1221)u c(cid:1131) h(cid:1245)i

và không ít thách th(cid:1261)c. Các thi(cid:1219)t b(cid:1231) s(cid:1237) (camera s(cid:1237), CD, MP3, DVD, (cid:171)) ngày càng hi(cid:1227)n

(cid:255)(cid:1189)i và giá thành ngày m(cid:1245)t r(cid:1215), (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u này cho phép ng(cid:1133)(cid:1249)i dùng có th(cid:1223) d(cid:1225) dàng t(cid:1189)o, ch(cid:1229)nh

(cid:86)(cid:1265)a hay trao (cid:255)(cid:1241)i d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)a truy(cid:1221)n thông.

Bên c(cid:1189)nh nh(cid:1267)ng tác d(cid:1257)ng tích c(cid:1269)c, ta c(cid:458)ng không th(cid:1223) ph(cid:1259) nh(cid:1201)n nh(cid:1267)ng v(cid:1193)n n(cid:1189)n

(cid:81)(cid:1191)y sinh trong th(cid:1269)c t(cid:1219): gi(cid:1191) m(cid:1189)o, (cid:259)n c(cid:1203)p tác ph(cid:1197)m, s(cid:1265) d(cid:1257)ng các tác ph(cid:1197)m không b(cid:1191)n

quy(cid:1221)n, (cid:171). Các thao tác này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n r(cid:1193)t d(cid:1225) dàng trên d(cid:1189)ng d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)a truy(cid:1221)n

thông s(cid:1237) thông qua Internet hay các thi(cid:1219)t b(cid:1231) s(cid:1237). Theo s(cid:1237) li(cid:1227)u th(cid:1237)ng kê c(cid:1259)a hi(cid:1227)p h(cid:1245)i b(cid:1191)n

quy(cid:1221)n th(cid:1219) gi(cid:1247)i - International Intellectual Property Alliance (IIPA) [1], vào n(cid:259)m 1998,

(cid:87)(cid:1189)i M(cid:1275), ngành công nghi(cid:1227)p (cid:1191)nh (cid:255)(cid:1245)ng (cid:255)ã b(cid:1231) th(cid:1193)t thu 1.3 t(cid:1229)(cid:3)(cid:255)ô la và ngành công nghi(cid:1227)p

nh(cid:1189)c và thu âm (cid:255)ã b(cid:1231) m(cid:1193)t 1.7 t(cid:1229)(cid:3)(cid:255)ô la và con s(cid:1237) này m(cid:1243)i n(cid:259)m m(cid:1245)t gia t(cid:259)ng.

(cid:37)(cid:811)ng 1 Tình hình th(cid:813)t thu (cid:871) các n(cid:753)(cid:867)c (cid:264)ông Nam Á [1]

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 14

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1 - M(cid:1250)(cid:3)(cid:264)(cid:1194)U

Tr(cid:1133)(cid:1247)c tình tr(cid:1189)ng này, r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u gi(cid:1191)i pháp khác nhau (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a ra. N(cid:1219)u ch(cid:1229) s(cid:1265)

(cid:71)(cid:1257)ng các k(cid:1275) thu(cid:1201)t b(cid:1191)o v(cid:1227)(cid:3) (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n nh(cid:1133) nhúng thông tin b(cid:1191)n quy(cid:1221)n vào vùng không

gian còn tr(cid:1237)ng c(cid:1259)a ph(cid:1195)n header thì hoàn toàn không kh(cid:1191) quan, do thông tin này r(cid:1193)t d(cid:1225)

(cid:69)(cid:1231) thay (cid:255)(cid:1241)i hay xoá b(cid:1235). (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp mã hoá b(cid:1205)ng khoá m(cid:1201)t, thì có th(cid:1223) an

toàn h(cid:1131)n. Tuy nhiên trong tình hình hi(cid:1227)n nay thì hi(cid:1227)u qu(cid:1191) c(cid:1259)a chúng (cid:255)em l(cid:1189)i không cao

(cid:69)(cid:1251)i l(cid:1217) khoá có th(cid:1223) b(cid:1231)(cid:3)(cid:179)(cid:69)(cid:1215)(cid:180), nh(cid:1193)t là trong nh(cid:1267)ng n(cid:259)m g(cid:1195)n (cid:255)ây trình (cid:255)(cid:1245)(cid:3)(cid:179)(cid:69)(cid:1215) khoá(cid:180)(cid:70)(cid:1259)a các

hacker ngày càng phá tri(cid:1223)n, v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) ch(cid:1229) là th(cid:1249)i gian [2]. N(cid:1219)u không xét kh(cid:1191) n(cid:259)ng c(cid:1259)a các

hacker thì mã hoá c(cid:458)ng không ph(cid:1191)i là gi(cid:1191)i pháp t(cid:1237)t. B(cid:1251)i vì m(cid:1245)t khách hàng ch(cid:1229) c(cid:1195)n tr(cid:1191)

phí b(cid:1191)n quy(cid:1221)n m(cid:1245)t l(cid:1195)n cho tác gi(cid:1191), sau (cid:255)ó h(cid:1233) có th(cid:1223) gi(cid:1191) mã, ti(cid:1219)n hành sao chép, t(cid:1189)o ra

nhi(cid:1221)u b(cid:1191)n sao, và phân ph(cid:1237)i m(cid:1245)t cách tho(cid:1191) mái [3]. B(cid:1191)o v(cid:1227) quy(cid:1221)n s(cid:1251) h(cid:1267)u trí tu(cid:1227)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i

các s(cid:1191)n ph(cid:1197)m (cid:255)a truy(cid:1221)n thông hi(cid:1227)n nay (cid:255)ang là bài toán khó mà c(cid:1191) th(cid:1219) gi(cid:1247)i (cid:255)ang ph(cid:1191)i

(cid:255)(cid:1237)i m(cid:1211)t, và (cid:255)ang trên (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng tìm l(cid:1249)i gi(cid:1191)i.

Trong tình hình (cid:255)ó, (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u s(cid:1237) ra (cid:255)(cid:1249)i nh(cid:1133) m(cid:1245)t c(cid:1261)u cánh. C(cid:1131) ch(cid:1219) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng

(cid:70)(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này là nhúng m(cid:1245)t d(cid:1193)u hi(cid:1227)u s(cid:1237) mang thông tin v(cid:1221) quy(cid:1221)n s(cid:1251) h(cid:1267)u vào

trong tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c này, sao cho không th(cid:1223) c(cid:1191)m nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thay (cid:255)(cid:1241)i trên tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c (cid:255)ó.

Thông tin (cid:1197)n có th(cid:1223) là m(cid:1245)t (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n v(cid:259)n b(cid:1191)n, m(cid:1245)t (cid:1191)nh nh(cid:1235), m(cid:1245)t logo, ho(cid:1211)c m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u âm

thanh,(cid:171).Hi(cid:1227)n nay, có r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u h(cid:1133)(cid:1247)ng phát tri(cid:1223)n khác nhau, và (cid:1261)ng v(cid:1247)i m(cid:1243)i h(cid:1133)(cid:1247)ng

(cid:70)(cid:458)ng có r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp khác nhau, tu(cid:484) thu(cid:1245)c vào m(cid:1257)c (cid:255)ích s(cid:1265) d(cid:1257)ng.

1.2. (cid:48)(cid:1257)c tiêu c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1221) tài

So v(cid:1247)i các lo(cid:1189)i truy(cid:1221)n thông s(cid:1265) d(cid:1257)ng tín hi(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ây nh(cid:1133) b(cid:259)ng

catset, b(cid:259)ng video, (cid:1191)nh,(cid:171) thì l(cid:1255)i ích c(cid:1259)a truy(cid:1221)n thông s(cid:1237) ngày nay mang l(cid:1189)i l(cid:1247)n h(cid:1131)n

(cid:85)(cid:1193)t nhi(cid:1221)u: dung l(cid:1133)(cid:1255)ng l(cid:1247)n, mang chuy(cid:1223)n d(cid:1225) dàng, thao tác x(cid:1265) lý (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n. Tuy nhiên

(cid:255)ây c(cid:458)ng chính là (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m h(cid:1251)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) n(cid:1189)n vi ph(cid:1189)m b(cid:1191)n quy(cid:1221)n t(cid:1193)n công. Trong các ph(cid:1133)(cid:1131)ng ti(cid:1227)n

gi(cid:1191)i trí s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)ang t(cid:1239)n t(cid:1189)i (cid:1251) n(cid:1133)(cid:1247)c ta hi(cid:1227)n nay nh(cid:1133) game, hình (cid:1191)nh, phim,(cid:171) thì có l(cid:1217) âm

thanh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xem là m(cid:1245)t hình th(cid:1261)c gi(cid:1191)i trí thông d(cid:1257)ng và g(cid:1195)n g(cid:458)i nh(cid:1193)t.

Do (cid:255)ó chúng em (cid:255)ã m(cid:1189)nh d(cid:1189)n t(cid:1201)p trung th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:255)(cid:1221) tài (cid:179)(cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm

thanh s(cid:1237)(cid:180) nh(cid:1205)m nghiên c(cid:1261)u, tìm hi(cid:1223)u, (cid:255)ánh giá và phân lo(cid:1189)i các k(cid:1275) thu(cid:1201)t hi(cid:1227)n có trong

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 15

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1 - M(cid:1250)(cid:3)(cid:264)(cid:1194)U

th(cid:1219) gi(cid:1247)i (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1195)y ti(cid:1221)m n(cid:259)ng và thách th(cid:1261)c này. Trên c(cid:1131) s(cid:1251) nh(cid:1267)ng ki(cid:1219)n th(cid:1261)c (cid:255)ã có,

chúng em ti(cid:1219)n hành xây d(cid:1269)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng Watermarking trên âm thanh s(cid:1237). T(cid:1263) l(cid:1249)i khuyên

(cid:70)(cid:1259)a nh(cid:1267)ng chuyên gia (cid:255)(cid:1195)u ngành trong l(cid:429)nh v(cid:1269)c này, chúng em ti(cid:1219)n hành nghiên c(cid:1261)u,

xây d(cid:1269)ng m(cid:1245)t vài (cid:1261)ng d(cid:1257)ng có th(cid:1223) ph(cid:1257)c v(cid:1257) th(cid:1269)c t(cid:1219) v(cid:1247)i hi(cid:1227)u qu(cid:1191) cao.

1.3. Yêu c(cid:1195)u

(cid:49)(cid:1203)m rõ các khía c(cid:1189)nh có trong (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u, (cid:255)(cid:1211)c bi(cid:1227)t (cid:255)i sâu vào nghiên c(cid:1261)u hai

(cid:75)(cid:1133)(cid:1247)ng phát tri(cid:1223)n chính là Steganography và Watermarking.

Phân tích (cid:1133)u khuy(cid:1219)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp hi(cid:1227)n có.

Nghiên c(cid:1261)u các ki(cid:1219)n th(cid:1261)c v(cid:1221) x(cid:1265) lý tín hi(cid:1227)u s(cid:1237).

Nghiên c(cid:1261)u k(cid:1275) thu(cid:1201)t Tr(cid:1191)i Ph(cid:1241) trong công ngh(cid:1227) truy(cid:1221)n thông CDMA.

Nghiên c(cid:1261)u cách th(cid:1261)c xây d(cid:1269)ng mô hình thính giác.

Cài (cid:255)(cid:1211)t m(cid:1245)t s(cid:1237) ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp hi(cid:1227)u qu(cid:1191).

1.4. Môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng cài (cid:255)(cid:1211)t

MatLab 7.0 k(cid:1219)t h(cid:1255)p VC ++ 7.0.

1.5. (cid:37)(cid:1237) c(cid:1257)c lu(cid:1201)n v(cid:259)n

Lu(cid:1201)n v(cid:259)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chia thành 8 ch(cid:1133)(cid:1131)ng.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1: M(cid:1250)(cid:3)(cid:264)(cid:1194)U. Trình bày lí do ch(cid:1233)n (cid:255)(cid:1221) tài, m(cid:1257)c (cid:255)ích, (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng và ph(cid:1189)m

vi nghiên c(cid:1261)u.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2: T(cid:1240)NG QUÁT. Phân tích, (cid:255)ánh giá các h(cid:1133)(cid:1247)ng nghiên c(cid:1261)u (cid:255)ã có. (cid:264)(cid:1133)a

ra nh(cid:1267)ng thành t(cid:1269)u (cid:255)ã (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c và nh(cid:1267)ng khuy(cid:1219)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m còn t(cid:1239)n t(cid:1189)i. Trên c(cid:1131) s(cid:1251)(cid:3)(cid:255)ó (cid:255)(cid:1221) ra

(cid:80)(cid:1245)t h(cid:1133)(cid:1247)ng ti(cid:1219)p c(cid:1201)n m(cid:1247)i, và nh(cid:1267)ng v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) t(cid:1201)p trung gi(cid:1191)i quy(cid:1219)t.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3: C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T. N(cid:1245)i dung bao g(cid:1239)m: • (cid:55)(cid:1240)NG QUAN (cid:1196)N D(cid:1266) LI(cid:1226)U: Cung c(cid:1193)p các ki(cid:1219)n th(cid:1261)c n(cid:1221)n t(cid:1191)ng giúp ng(cid:1133)(cid:1249)i

(cid:255)(cid:1233)c có (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cái nhìn khái quát v(cid:1221) v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) nghiên c(cid:1261)u.

• (cid:55)(cid:1240)NG QUAN V(cid:1220) STEGANOGRAPHY: Nghiên c(cid:1261)u v(cid:1221) các khía c(cid:1189)nh có

trong Steganography.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 16

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 1 - M(cid:1250)(cid:3)(cid:264)(cid:1194)U

• (cid:55)(cid:1240)NG QUAN V(cid:1220) WATERMARKING: Nghiên c(cid:1261)u v(cid:1221) các khía c(cid:1189)nh có

trong Watermarking.

• WATERMARKING TRÊN AUDIO: (cid:264)i sâu vào tìm hi(cid:1223)u v(cid:1221) các (cid:255)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m

trên có trong l(cid:429)nh v(cid:1269)c Watermarking trên âm thanh s(cid:1237).

• (cid:59)(cid:1264) LÝ TÍN HI(cid:1226)U S(cid:1236): Cung c(cid:1193)p các ki(cid:1219)n th(cid:1261)c v(cid:1221) x(cid:1265) lý tín hi(cid:1227)u. • LÝ THUY(cid:1218)T TR(cid:1190)I PH(cid:1240): Nghiên c(cid:1261)u lý thuy(cid:1219)t tr(cid:1191)i ph(cid:1241) trong truy(cid:1221)n thông

CDMA.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4: CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N. N(cid:1245)i dung bao g(cid:1239)m: • WATERMARKING TRÊN AUDIO B(cid:1204)NG PH(cid:1132)(cid:1130)NG PHÁP TR(cid:1190)I PH(cid:1240)

(cid:46)(cid:1218)T H(cid:1254)P MÔ HÌNH THÍNH GIÁC: Xây d(cid:1269)ng mô hình gi(cid:1191) l(cid:1201)p h(cid:1227) thính

giác ng(cid:1133)(cid:1249)i và (cid:255)(cid:1221) xu(cid:1193)t ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp Watermarking trên ý t(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a lý thuy(cid:1219)t

tr(cid:1191)i ph(cid:1241) và k(cid:1219)t h(cid:1255)p v(cid:1247)i mô hình thính giác.

• WATERMARKING TRÊN AUDIO B(cid:1204)NG PH(cid:1132)(cid:1130)NG PHÁP L(cid:1132)(cid:1254)NG T(cid:1264)

HÓA CH(cid:1228) M(cid:1256)C: S(cid:1265) d(cid:1257)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa ch(cid:1229) m(cid:1257)c (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5: SO SÁNH, (cid:264)ÁNH GIÁ K(cid:1218)T QU(cid:1190): So sánh, (cid:255)ánh giá k(cid:1219)t qu(cid:1191) th(cid:1269)c

hi(cid:1227)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c v(cid:1247)i các ph(cid:1195)n m(cid:1221)m hi(cid:1227)n có.

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 6: H(cid:1132)(cid:1246)NG PHÁT TRI(cid:1222)N: (cid:264)ánh giá v(cid:1221) h(cid:1133)(cid:1247)ng phát tri(cid:1223)n c(cid:1259)a v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221)

(cid:255)ang nghiên c(cid:1261)u này.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 17

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2 - T(cid:1240)NG QUAN

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2. (cid:55)(cid:1240)NG QUAN

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 18

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 2 - T(cid:1240)NG QUAN

Theo các ghi chép tìm (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hi(cid:1227)n nay cho th(cid:1193)y, (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u không ph(cid:1191)i là m(cid:1245)t l(cid:429)nh

(cid:89)(cid:1269)c nghiên c(cid:1261)u m(cid:1247)i m(cid:1215). Tuy nhiên vai trò c(cid:1259)a nó ch(cid:1229) m(cid:1247)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1219)n r(cid:1245)ng rãi trong

nh(cid:1267)ng n(cid:259)m g(cid:1195)n (cid:255)ây. Cho t(cid:1247)i th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m hi(cid:1227)n t(cid:1189)i, (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u nói chung và Watermarking

nói riêng v(cid:1199)n (cid:255)ang trên (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng phát tri(cid:1223)n và t(cid:1263)ng b(cid:1133)(cid:1247)c hoàn thi(cid:1227)n. V(cid:1247)i ch(cid:1211)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng

phát tri(cid:1223)n không dài nh(cid:1133)ng nó (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1269) quan tâm c(cid:1259)a khá nhi(cid:1221)u t(cid:1241) ch(cid:1261)c cùng nhi(cid:1221)u

nhà nghiên c(cid:1261)u. Bên c(cid:1189)nh nh(cid:1267)ng thành công (cid:255)áng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ghi nh(cid:1201)n, chúng ta c(cid:458)ng không

th(cid:1223) ph(cid:1259) nh(cid:1201)n nh(cid:1267)ng khuy(cid:1219)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m mà l(cid:429)nh v(cid:1269)c khoa h(cid:1233)c non tr(cid:1215) này m(cid:1203)c ph(cid:1191)i.

Nói t(cid:1247)i thành công, (cid:255)(cid:1195)u tiên chúng ta ph(cid:1191)i k(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)n s(cid:1269) tham gia ngày m(cid:1245)t (cid:255)ông

(cid:255)(cid:1191)o c(cid:1259)a các nhà nghiên c(cid:1261)u và các t(cid:1241) ch(cid:1261)c khoa h(cid:1233)c. (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1223) hi(cid:1227)n qua s(cid:1237)

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng các t(cid:1241) ch(cid:1261)c, các nhà nghiên c(cid:1261)u khoa h(cid:1233)c, các bài báo, t(cid:1189)p chí và s(cid:1191)n ph(cid:1197)m (cid:255)ang

có trong th(cid:1231) tr(cid:1133)(cid:1249)ng [Xem tham kh(cid:1191)o ph(cid:1195)n ph(cid:1257) l(cid:1257)c (cid:177) trang 170], ti(cid:1219)p (cid:255)(cid:1219)n là các (cid:1261)ng

(cid:71)(cid:1257)ng trong th(cid:1269)c t(cid:1219) và nh(cid:1267)ng l(cid:1255)i ích không nh(cid:1235) mà nó (cid:255)em l(cid:1189)i (cid:255)(cid:1211)c bi(cid:1227)t trong ngành

công nghi(cid:1227)p gi(cid:1191)i trí.

Do (cid:255)ang trên con (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng hoàn thi(cid:1227)n, nên l(cid:429)nh v(cid:1269)c nghiên c(cid:1261)u này còn t(cid:1239)n t(cid:1189)i

(cid:80)(cid:1245)t s(cid:1237) thi(cid:1219)u sót:

• Khuy(cid:1219)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a h(cid:1195)u h(cid:1219)t các công trình nghiên c(cid:1261)u hi(cid:1227)n nay là ch(cid:1133)a có m(cid:1245)t

công trình nghiên c(cid:1261)u nào (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1269) hoàn thi(cid:1227)n, ngh(cid:429)a là ch(cid:1133)a có m(cid:1245)t

thu(cid:1201)t toán nào (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c coi là t(cid:1237)i (cid:1133)u (cid:255)(cid:1223) có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)áp (cid:1261)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1193)t c(cid:1191) các yêu c(cid:1195)u

(cid:255)(cid:1211)t ra, c(cid:458)ng nh(cid:1133) ch(cid:1133)a có m(cid:1245)t thu(cid:1201)t toán nào (cid:255)(cid:1259) m(cid:1189)nh (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1237)ng l(cid:1189)i t(cid:1193)t c(cid:1191) các

(cid:87)(cid:1193)n công c(cid:1259)a tác nhân th(cid:1261) ba.

• (cid:48)(cid:1211)c dù hi(cid:1227)n nay, các h(cid:1133)(cid:1247)ng nghiên c(cid:1261)u (cid:255)ang chuy(cid:1223)n d(cid:1195)n sang l(cid:429)nh v(cid:1269)c âm

thanh, nh(cid:1133)ng s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng công trình nghiên c(cid:1261)u (tính t(cid:1247)i th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m hi(cid:1227)n t(cid:1189)i)

Watermarking trên âm thanh còn quá ít so v(cid:1247)i Watermarking trên (cid:1191)nh.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 19

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3. (cid:38)(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 20

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.1. (cid:55)(cid:1240)NG QUAN (cid:1196)N D(cid:1266) LI(cid:1226)U

3.1.1. (cid:264)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u là thao tác nhúng thông tin vào trong các d(cid:1189)ng d(cid:1267) li(cid:1227)u s(cid:1237) hoá nh(cid:1133) t(cid:1201)p

tin (cid:1191)nh, t(cid:1201)p tin âm thanh, (cid:171). Thao tác này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ti(cid:1219)n hành theo nhi(cid:1221)u cách khác nhau

tu(cid:484) theo t(cid:1263)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp và m(cid:1257)c (cid:255)ích. Nhìn chung m(cid:1245)t bài toán (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u g(cid:1239)m hai

quá trình:

• Nhúng d(cid:1267) li(cid:1227)u (hay còn g(cid:1233)i là mã hoá). • Rút trích d(cid:1267) li(cid:1227)u (hay còn g(cid:1233)i là gi(cid:1191)i mã).

Ví d(cid:1257) • Trên (cid:1191)nh

Nhúng m(cid:1245)t thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p vào m(cid:1245)t (cid:1191)nh (cid:255)(cid:1245) xám b(cid:1205)ng cách thay th(cid:1219) m(cid:1243)i bit trong

thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p b(cid:1205)ng m(cid:1245)t bit cu(cid:1237)i trong (cid:1191)nh.

Hình 1 Mô hình ân d(cid:887) li(cid:847)u trên (cid:811)nh.

• Trên v(cid:259)n b(cid:1191)n

Gi(cid:1191) s(cid:1265)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a là (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n v(cid:259)n b(cid:1191)n có n(cid:1245)i dung nh(cid:1133) sau:

(cid:179)Apparently neutral(cid:182)s protest is thoroughly discounted and ignored. Isman hard

hit. Blockade issue affects for pretext embargo on by-products, ejecting suets and

vegetable oils.(cid:180)

Và thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p c(cid:1195)n chuy(cid:1223)n tài là (cid:179)Pershing sails for NY June 1(cid:180).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 21

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:264)(cid:82)(cid:1189)n v(cid:259)n b(cid:1191)n trên chính là (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t mà gián (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p (cid:264)(cid:1261)c (cid:255)ã s(cid:1265) d(cid:1257)ng

trong chi(cid:1219)n tranh th(cid:1219) gi(cid:1247)i l(cid:1195)n II.

3.1.2. Các (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng

Có 4 (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng chính trong m(cid:1245)t bài toán (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u:

3.1.2.1. Thông tin m(cid:1201)t

(cid:264)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a

Là thông tin nhúng vào (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a, và là thông tin c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)o v(cid:1227). Tu(cid:484)

theo t(cid:1263)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp c(cid:1257) th(cid:1223), thông tin này s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)o v(cid:1227) v(cid:1247)i các m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) khác nhau.

(cid:264)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m

(cid:264)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng: Không gi(cid:1247)i h(cid:1189)n v(cid:1221) ki(cid:1223)u (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng. o

Kích th(cid:1133)(cid:1247)c: (cid:264)ây là m(cid:1245)t trong các y(cid:1219)u t(cid:1237) chính c(cid:1195)n ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xem xét o

tr(cid:1133)(cid:1247)c khi quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh s(cid:1265) d(cid:1257)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp nào. Tu(cid:484) thu(cid:1245)c vào yêu c(cid:1195)u b(cid:1191)o m(cid:1201)t

và l(cid:429)nh v(cid:1269)c (cid:1261)ng d(cid:1257)ng mà kích th(cid:1133)(cid:1247)c c(cid:1259)a nó s(cid:1217) khác nhau.

3.1.2.2. (cid:264)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a

(cid:264)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m

Là (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng dùng (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1261)a thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t. (cid:264)(cid:1237)i t(cid:1269)(cid:1131)ng này còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là

Cover (cid:177) , tu(cid:484) thu(cid:1245)c vào lo(cid:1189)i d(cid:1267) li(cid:1227)u mà nó s(cid:1217) có các tên khác nhau. Ví d(cid:1257):

Cover (cid:177) Image, Cover (cid:177) Audio, Cover (cid:177) Text,(cid:171).

(cid:264)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m

(cid:264)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng: Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:1197)n thông tin ngày nay h(cid:1195)u h(cid:1219)t (cid:255)(cid:1221)u h(cid:1243) tr(cid:1255) o

(cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng d(cid:1267) li(cid:1227)u s(cid:1237), nên (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a th(cid:1133)(cid:1249)ng có chung (cid:255)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m là (cid:179)(cid:86)(cid:1237)(cid:180).

Kích th(cid:1133)(cid:1247)c: Tu(cid:484) m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) yêu c(cid:1195)u nh(cid:1133)ng h(cid:1195)u h(cid:1219)t các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:1221)u (cid:255)òi o

(cid:75)(cid:1235)i kích th(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a l(cid:1247)n h(cid:1131)n nhi(cid:1221)u l(cid:1195)n kích th(cid:1133)(cid:1247)c thông tin m(cid:1201)t.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 22

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.1.2.3. (cid:264)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)ã nhúng

(cid:264)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a

Là (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a sau khi nhúng thông tin m(cid:1201)t, còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i Stego (cid:177)

type>, v(cid:1247)i data type t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i ki(cid:1223)u d(cid:1267) li(cid:1227)u c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a. Ví d(cid:1257), n(cid:1219)u (cid:255)(cid:1237)i

(cid:87)(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a là (cid:1191)nh (Cover (cid:177) Image) thì (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)ã nhúng là Stego (cid:177) Image. M(cid:1245)t s(cid:1237) tài

li(cid:1227)u còn g(cid:1233)i (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)ã nhúng là (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)ã (cid:255)ánh d(cid:1193)u.

(cid:264)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m

Kích th(cid:1133)(cid:1247)c: Thông th(cid:1133)(cid:1249)ng kích th(cid:1133)(cid:1247)c c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng này b(cid:1205)ng kích th(cid:1133)(cid:1247)c o

(cid:70)(cid:1259)a (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a.

Ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng: B(cid:1231) thay (cid:255)(cid:1241)i so v(cid:1247)i (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng g(cid:1237)c. Tuy nhiên m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) thay (cid:255)(cid:1241)i o

tu(cid:484) thu(cid:1245)c vào yêu c(cid:1195)u và m(cid:1257)c (cid:255)ích và ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp ti(cid:1219)n hành.

3.1.2.4. Khoá m(cid:1201)t

(cid:264)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a

Là khóa tham gia vào quá trình quá trình nhúng, tu(cid:484) theo t(cid:1263)ng thu(cid:1201)t toán mà

khoá này có tham gia hay không. (cid:264)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng này còn có tên g(cid:1233)i khác là Stego (cid:177) Key.

(cid:264)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m

Kích th(cid:1133)(cid:1247)c: Chi(cid:1221)u dài c(cid:1259)a khoá tu(cid:484) thu(cid:1245)c vào các thu(cid:1201)t toán t(cid:1189)o khoá. o

o (cid:48)(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) yêu c(cid:1195)u: Tu(cid:484) thu(cid:1245)c vào thu(cid:1201)t toán (cid:1197)n thông tin mà khoá này có

th(cid:1223) ch(cid:1229) dùng trong m(cid:1245)t giai (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n mã hoá, hay có th(cid:1223) dùng trong c(cid:1191) hai giai (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n

mã hoá và gi(cid:1191)i mã.

3.1.3. Mô hình t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a bài toán

Mô hình chung cho bài toán (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u bao g(cid:1239)m hai quá trình: quá trình nhúng

và quá trình rút trích.Tùy theo quan ni(cid:1227)m và k(cid:1275) thu(cid:1201)t ti(cid:1219)n hành (Steganography hay

Watermarking) mà ký hi(cid:1227)u có th(cid:1223) khác, nhìn chung m(cid:1245)t mô hình t(cid:1241)ng quát có th(cid:1223) mô

(cid:87)(cid:1191) nh(cid:1133) sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 23

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.1.3.1. Quá trình nhúng

Mô hình

Hình 2 Mô hình t(cid:861)ng quan quá trình nhúng.

Di(cid:1225)n gi(cid:1191)i

Công th(cid:1261)c cho mô hình nhúng: I+M+K (cid:314) I(cid:182).

(cid:43)(cid:1227) th(cid:1237)ng s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t ho(cid:1211)c nhi(cid:1221)u khóa K, tu(cid:484) vào m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245)(cid:3)(cid:1261)ng d(cid:1257)ng.

3.1.3.2. Quá trình trích

Mô hình rút trích th(cid:1133)(cid:1249)ng ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) b(cid:1191)o m(cid:1201)t c(cid:1259)a t(cid:1263)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng và

yêu c(cid:1195)u c(cid:1259)a t(cid:1263)ng thu(cid:1201)t toán cài (cid:255)(cid:1211)t. T(cid:1241)ng quát nh(cid:1133) sau:

Mô hình

Hình 3 Mô hình t(cid:861)ng quan quá trình trích.

Di(cid:1225)n gi(cid:1191)i

Xét mô hình trên trong m(cid:1245)t s(cid:1237) h(cid:1227) th(cid:1237)ng sau:

• (cid:43)(cid:1227) th(cid:1237)ng nonblind Watermarking

(cid:264)(cid:1195)u vào: (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng Stego (I’), Cover (I), khoá (K), thông tin m(cid:1201)t (M).

(cid:264)(cid:1195)u ra: Xác nh(cid:1201)n s(cid:1269) t(cid:1239)n t(cid:1189)i c(cid:1259)a thông tin m(cid:1201)t M.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 24

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Công th(cid:1261)c chung: I’ + I + M + K(cid:3)(cid:314) Y/N (M).

• (cid:43)(cid:1227) th(cid:1237)ng blind Watermarking

(cid:264)(cid:1195)u vào: (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng Stego (I(cid:182)), Khoá (K).

(cid:264)(cid:1195)u ra: N(cid:1245)i dung M.

Công th(cid:1261)c chung: I’ + K(cid:3)(cid:314) N(cid:1245)i dung W.

3.1.4. Các yêu c(cid:1195)u trong m(cid:1245)t bài toán (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u

3.1.4.1. Tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng (tính m(cid:1189)nh m(cid:1217))

Th(cid:1223) hi(cid:1227)n (cid:1251) kh(cid:1191) n(cid:259)ng ít thay (cid:255)(cid:1241)i tr(cid:1133)(cid:1247)c các t(cid:1193)n công bên ngoài nh(cid:1133): thay (cid:255)(cid:1241)i tính

ch(cid:1193)t (thay (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u, s(cid:1237) bit l(cid:1193)y m(cid:1199)u, thay (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n biên (cid:255)(cid:1245)(cid:15)(cid:171)) (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i tín

hi(cid:1227)u âm thanh, các phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i affine (d(cid:1231)ch, quay, t(cid:1229) l(cid:1227)..), thay (cid:255)(cid:1241)i ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:1191)nh

(thay (cid:255)(cid:1241)i h(cid:1227) màu) (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u (cid:1191)nh, chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng d(cid:1267) li(cid:1227)u (JPG (cid:316) BMP,

GIF (cid:316) PCX,WAV (cid:316) PM3, MPG (cid:316) AVI (cid:171)). Hi(cid:1227)n nay ch(cid:1133)a có ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp nào có

th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tính ch(cid:1193)t này m(cid:1245)t cách tuy(cid:1227)t (cid:255)(cid:1237)i.

(cid:57)(cid:1247)i t(cid:1263)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng c(cid:1257) th(cid:1223), m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) yêu c(cid:1195)u c(cid:1259)a tính ch(cid:1193)t này th(cid:1223) hi(cid:1227)n khác nhau.

Ví d(cid:1257):

Trong watermaking d(cid:1225) v(cid:1253) ch(cid:1229) c(cid:1195)n thay (cid:255)(cid:1241)i nh(cid:1235) trên (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a c(cid:458)ng có th(cid:1223)

làm cho (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng thông tin m(cid:1201)t b(cid:1231) hu(cid:1273). Thông th(cid:1133)(cid:1249)ng thì m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) yêu c(cid:1195)u tính ch(cid:1193)t

này trong các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng Watermarking cao h(cid:1131)n các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u khác.

3.1.4.2. Kh(cid:1191) n(cid:259)ng không b(cid:1231) phát hi(cid:1227)n

Tính ch(cid:1193)t này th(cid:1223) hi(cid:1227)n (cid:1251) kh(cid:1191) n(cid:259)ng khó b(cid:1231) phát hi(cid:1227)n, ngh(cid:429)a là khó xác (cid:255)(cid:1231)nh m(cid:1245)t

(cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng có ch(cid:1261)a thông tin m(cid:1201)t hay không. (cid:264)(cid:1223) nâng cao kh(cid:1191) n(cid:259)ng này, h(cid:1195)u h(cid:1219)t các

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u d(cid:1269)a trên (cid:255)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a hai h(cid:1227) tri giác ng(cid:1133)(cid:1249)i: h(cid:1227) th(cid:1231) giác (HVS)

và h(cid:1227) thính giác (HAS). (cid:264)ây là hai c(cid:1131) quan ch(cid:1259) y(cid:1219)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)ánh giá ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng

(cid:70)(cid:1259)a m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u.

Kh(cid:1191) n(cid:259)ng khó b(cid:1231) phát hi(cid:1227)n tín hi(cid:1227)u m(cid:1201)t ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào hai y(cid:1219)u t(cid:1237) sau: • (cid:46)(cid:1275) thu(cid:1201)t nhúng: D(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng ph(cid:1191)i phù h(cid:1255)p v(cid:1247)i (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a và

thu(cid:1201)t toán nhúng. (cid:264)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n t(cid:1237)t yêu c(cid:1195)u này, ngoài nh(cid:1267)ng kinh nghi(cid:1227)m có

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 25

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

trong l(cid:429)nh v(cid:1269)c (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u, ng(cid:1133)(cid:1249)i th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ph(cid:1191)i có ki(cid:1219)n th(cid:1261)c v(cid:1221) các lo(cid:1189)i (cid:255)(cid:1231)nh

(cid:71)(cid:1189)ng t(cid:1201)p tin. Vì có th(cid:1223) v(cid:1247)i cùng m(cid:1245)t thông tin m(cid:1201)t nh(cid:1133)ng nó s(cid:1217) r(cid:1193)t khó b(cid:1231)

phát trên (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng A, nh(cid:1133)ng l(cid:1189)i quá d(cid:1225) th(cid:1193)y khi nhúng vào (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng B. • Kinh nghi(cid:1227)m c(cid:1259)a k(cid:1215) t(cid:1193)n công: n(cid:1219)u nh(cid:1133) k(cid:1215) t(cid:1193)n công có nhi(cid:1221)u kinh nghi(cid:1227)m thì

kh(cid:1191) n(cid:259)ng phát hi(cid:1227)n ra m(cid:1245)t (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a có ch(cid:1261)a thông tin m(cid:1201)t là không

quá khó.

3.1.4.3. Kh(cid:1191) n(cid:259)ng l(cid:1133)u tr(cid:1267)

Kh(cid:1191) n(cid:259)ng này th(cid:1223) hi(cid:1227)n (cid:1251) l(cid:1133)(cid:1255)ng thông tin c(cid:1259)a thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t có th(cid:1223) nhúng trong

(cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a. Do tính b(cid:1191)o m(cid:1201)t nên kh(cid:1191) n(cid:259)ng l(cid:1133)u tr(cid:1267) luôn b(cid:1231) h(cid:1189)n ch(cid:1219). Do (cid:255)ó trong

tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p mu(cid:1237)n (cid:1197)n m(cid:1245)t thông tin có kích th(cid:1133)(cid:1247)c t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1237)i l(cid:1247)n, ta th(cid:1133)(cid:1249)ng chia nh(cid:1235) ra

thành nhi(cid:1221)u ph(cid:1195)n và th(cid:1269)c hi(cid:1227)n nhúng t(cid:1263)ng ph(cid:1195)n.

Trong th(cid:1269)c t(cid:1219), khi quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh ch(cid:1233)n ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp nhúng nào, ta th(cid:1133)(cid:1249)ng l(cid:1193)y ba

tiêu chí trên làm c(cid:1131) s(cid:1251). Tu(cid:484) thu(cid:1245)c vào t(cid:1263)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng mà ng(cid:1133)(cid:1249)i ta s(cid:1217)(cid:3)(cid:1133)u tiên cho tiêu

chu(cid:1197)n nào h(cid:1131)n. Có th(cid:1223) minh h(cid:1233)a tiêu chí trên nh(cid:1133) sau:

Hình 4 M(cid:857)i t(cid:753)(cid:751)ng quan gi(cid:887)a ba tiêu chí.

Ngoài ra, (cid:255)(cid:1223) nâng cao hi(cid:1227)u qu(cid:1191), ng(cid:1133)(cid:1249)i ta còn xem xét m(cid:1245)t s(cid:1237) yêu c(cid:1195)u khác.

3.1.4.4. Kh(cid:1191) n(cid:259)ng vô hình

Tu(cid:484) theo m(cid:1257)c (cid:255)ích s(cid:1265) d(cid:1257)ng, m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) yêu c(cid:1195)u v(cid:1221) tính ch(cid:1193)t này khác nhau. • (cid:1260)ng d(cid:1257)ng Steganography: thông tin m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c d(cid:1193)u ph(cid:1191)i tuy(cid:1227)t (cid:255)(cid:1237)i bí m(cid:1201)t, khi

(cid:255)ó tiêu chí này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chú ý nhi(cid:1221)u.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 26

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

• (cid:1260)ng d(cid:1257)ng Watermarking: trong m(cid:1245)t s(cid:1237)(cid:3) (cid:1261)ng d(cid:1257)ng, ng(cid:1133)(cid:1249)i dùng có th(cid:1223)(cid:3) (cid:255)(cid:1233)c

(th(cid:1193)y) thông tin Watermark nh(cid:1133)ng không ch(cid:1229)nh s(cid:1265)a (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c, ho(cid:1211)c có nh(cid:1267)ng

(cid:1261)ng d(cid:1257)ng thông tin Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1267) bí m(cid:1201)t.

3.1.4.5. Tính ch(cid:1203)c ch(cid:1203)n

Tính ch(cid:1193)t này khá quan tr(cid:1233)ng trong khi ch(cid:1261)ng nh(cid:1201)n b(cid:1191)n quy(cid:1221)n, xác th(cid:1269)c, (cid:171).

Trong th(cid:1269)c t(cid:1219) tiêu chí này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1211)t n(cid:1211)ng trong các k(cid:1275) thu(cid:1201)t gán nhãn th(cid:1249)i gian.

3.1.4.6. Tính b(cid:1191)o m(cid:1201)t

Có nhi(cid:1221)u c(cid:1193)p (cid:255)(cid:1245) b(cid:1191)o m(cid:1201)t khác nhau, nh(cid:1133)ng nhìn chung có hai c(cid:1193)p (cid:255)(cid:1245) chính: • Ng(cid:1133)(cid:1249)i dùng hoàn toàn không bi(cid:1219)t s(cid:1269) t(cid:1239)n t(cid:1189)i c(cid:1259)a thông tin m(cid:1201)t. • Ng(cid:1133)(cid:1249)i dùng bi(cid:1219)t có thông tin m(cid:1201)t, nh(cid:1133)ng ph(cid:1191)i có khoá khi truy c(cid:1201)p.

3.1.5. Phân lo(cid:1189)i

Hi(cid:1227)n nay có r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u mô hình phân lo(cid:1189)i khác nhau, tu(cid:484) theo tiêu chí (cid:255)ánh giá

khác nhau c(cid:1259)a t(cid:1263)ng tác gi(cid:1191). Sau (cid:255)ây xin li(cid:1227)t kê m(cid:1245)t vài mô hình phân lo(cid:1189)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)n hình:

3.1.5.1. Phân lo(cid:1189)i theo Chen.LongJi

Mô hình

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 27

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:38)(cid:1195)n d(cid:1267) li(cid:1227)u g(cid:1237)c

Yêu c(cid:1195)u d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:74)(cid:1237)c

Không c(cid:1195)n d(cid:1267) li(cid:1227)u g(cid:1237)c

Ch(cid:1229)(cid:3)(cid:255)(cid:1233)c

(cid:38)(cid:1191)m nh(cid:1201)n thông tin m(cid:1201)t

Ch(cid:1229) xác nh(cid:1201)n có/không

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u

Riêng t(cid:1133) (Private)

Bán riêng t(cid:1133) (Semi-Private)

Thu(cid:1201)t toán Nhúng/Trích

Bán công khai (Semi-Public)

Công khai (Public)

(cid:37)(cid:1219)n v(cid:1267)ng (Robust)

(cid:39)(cid:1225) v(cid:1253) (Fragile)

Thu(cid:1201)t toán Nhúng/Trích

Bán d(cid:1225) v(cid:1253) (Semi-Fragile)

Hình 5 Phân lo(cid:809)i (cid:817)n d(cid:887) li(cid:847)u theo Chen.LongJi.

3.1.5.2. Phân lo(cid:1189)i theo De Vlccschouwer

Mô hình

Mô hình này do De Vlccschouwer (cid:255)(cid:1221) xu(cid:1193)t, và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xem là mô hình phân lo(cid:1189)i

ph(cid:1241) bi(cid:1219)n [7].

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 28

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 6 Phân lo(cid:809)i (cid:817)n d(cid:887) li(cid:847)u theo De Vlccschouwer.

3.1.5.3. Phân lo(cid:1189)i theo B.Pflizmann

Mô hình

(cid:264)ây là m(cid:1245)t trong nh(cid:1267)ng mô hình phân lo(cid:1189)i ra (cid:255)(cid:1249)i s(cid:1247)m nh(cid:1193)t do B.Pflizmann (cid:255)(cid:1221)

xu(cid:1193)t, và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhi(cid:1221)u tác gi(cid:1191) s(cid:1265) d(cid:1257)ng [6, 8].

Hình 7 Phân lo(cid:809)i (cid:817)n d(cid:887) li(cid:847)u theo B.Pflizmann.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 29

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Phân tích

• Covert channels

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này do Lampson (cid:255)(cid:1221) xu(cid:1193)t, và th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng

(cid:69)(cid:1191)o m(cid:1201)t (cid:255)a t(cid:1195)ng nh(cid:1133): các h(cid:1227) th(cid:1237)ng máy tính trong quân s(cid:1269), các (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng liên l(cid:1189)c này

không dành cho vi(cid:1227)c truy(cid:1221)n thông (cid:255)(cid:1131)n thu(cid:1195)n. Do nh(cid:1267)ng kênh truy(cid:1221)n này th(cid:1133)(cid:1249)ng b(cid:1231) các

ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình dò thám truy c(cid:1201)p l(cid:1193)y c(cid:1203)p thông tin, nên v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221)(cid:3)(cid:255)(cid:1211)t ra là làm th(cid:1219) nào (cid:255)(cid:1223)

(cid:75)(cid:1189)n ch(cid:1219) các ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình này.

• Anonymity

Là ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp dùng (cid:255)(cid:1223) gi(cid:1193)u n(cid:1245)i dung meta c(cid:1259)a thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p nh(cid:1133) thông tin v(cid:1221)

ng(cid:1133)(cid:1249)i g(cid:1251)i và ng(cid:1133)(cid:1249)i nh(cid:1201)n thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p. Chaum (cid:255)(cid:1133)a ra khái ni(cid:1227)m (cid:179)nhà phân ph(cid:1237)i b(cid:1133)u

ph(cid:1197)m n(cid:1211)c danh(cid:180) hay khái ni(cid:1227)m (cid:179)(cid:81)(cid:1203)m gi(cid:1267) l(cid:1245) trình(cid:180) (onion routing) do Goldschlag,

Reed và Syverson (cid:255)(cid:1221) xu(cid:1193)t. Ý t(cid:1133)(cid:1251)ng nh(cid:1133) sau: (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)i c(cid:1259)a m(cid:1245)t thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p có th(cid:1223) b(cid:1231)

làm m(cid:1249) b(cid:1205)ng m(cid:1245)t t(cid:1201)p các nhà phân ph(cid:1237)i b(cid:1133)u ph(cid:1197)m hay m(cid:1245)t t(cid:1201)p các b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh tuy(cid:1219)n (cid:255)óng

vai trò là các tr(cid:1189)m trung gian, và v(cid:1247)i (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n các tr(cid:1189)m trung gian này không thông

(cid:255)(cid:1239)ng, c(cid:1193)u k(cid:1219)t v(cid:1247)i nhau. Tuy nhiên k(cid:1219)t qu(cid:1191) c(cid:1259)a quá trình m(cid:1249) hoá này ph(cid:1257) thu(cid:1245)c r(cid:1193)t

nhi(cid:1221)u vào v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221)(cid:3) (cid:179)bên nào s(cid:1217) b(cid:1231) m(cid:1249) hoá(cid:180) (bên g(cid:1265)i, bên nh(cid:1201)n, hay c(cid:1191) hai bên). Ngày

nay (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng Web thì quá trình m(cid:1249) hóa t(cid:1201)p trung (cid:1251) bên nh(cid:1201)n, trong khi

ng(cid:1133)(cid:1249)i s(cid:1265) d(cid:1257)ng email l(cid:1189)i quan tâm t(cid:1247)i s(cid:1269) m(cid:1249) hoá bên g(cid:1251)i.

• Steganegraphy

(cid:264)ây là m(cid:1245)t nhánh quan tr(cid:1233)ng trong l(cid:429)nh v(cid:1269)c (cid:1197)n thông tin. N(cid:1219)u cryptography t(cid:1201)p

trung vào v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) b(cid:1191)o v(cid:1227) n(cid:1245)i dung thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p thì Steganography l(cid:1189)i nghiên c(cid:1261)u (cid:1251) khía

(cid:70)(cid:1189)nh làm th(cid:1219) nào có th(cid:1223) che d(cid:1193)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1269) t(cid:1239)n t(cid:1189)i c(cid:1259)a các thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p này. Quan ni(cid:1227)m này

xu(cid:1193)t phát t(cid:1263) tác ph(cid:1197)m steganographia (Trithemius 1462-1516) c(cid:1259)a Hy L(cid:1189)p có ngh(cid:429)a

(cid:179)ch(cid:1267) vi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c che d(cid:1193)(cid:88)(cid:179) (covered writing), và th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hi(cid:1223)u là m(cid:1245)t ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp

(cid:71)(cid:1193)u thông tin này trong m(cid:1245)t thông tin khác. M(cid:1245)t vài các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng khác (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265)

(cid:71)(cid:1257)ng tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ây nh(cid:1133) là vi(cid:1227)c d(cid:1193)u thông tin m(cid:1201)t vào trong các bài báo thông qua hình

th(cid:1261)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1269)c in vô hình (cid:255)(cid:1223) g(cid:1251)i cho các (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p viên ho(cid:1211)c là s(cid:1265) d(cid:1257)ng k(cid:1275) thu(cid:1201)t t(cid:1189)o

ti(cid:1219)ng vang (echo) (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)a thông tin vào trong các m(cid:1199)u audio.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 30

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

• Watermarking

(cid:264)(cid:1237)i th(cid:1259) c(cid:1189)nh tranh v(cid:1247)i Steganography trong l(cid:429)nh v(cid:1269)c (cid:1197)n thông tin là

Watermarking. Trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng Watermarking, thông tin Watermark không nh(cid:1193)t thi(cid:1219)t là

ph(cid:1191)i (cid:1197)n, (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u này còn tu(cid:484) thu(cid:1245)c vào lo(cid:1189)i (cid:1261)ng d(cid:1257)ng và m(cid:1257)c (cid:255)ích s(cid:1265) d(cid:1257)ng. Watermark s(cid:1237)

(cid:75)(cid:1267)u hình (nhìn th(cid:1193)y (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1203)t ngu(cid:1239)n t(cid:1263) Watermark trên gi(cid:1193)y xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n t(cid:1263) th(cid:1219) k(cid:1273)

th(cid:1261) 13. Các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng c(cid:1259)a Watermark h(cid:1267)u hình th(cid:1133)(cid:1249)ng xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n trong các logo c(cid:1259)a

công ty hay d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng các ch(cid:1267) ký.

• Robust Copyright Marking

Trái ng(cid:1133)(cid:1255)c v(cid:1247)i Fragile Watermarking, trong Robust Copyright Watermarking,

thông tin m(cid:1201)t r(cid:1193)t khó b(cid:1231) phá hu(cid:1273). (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u này có ngh(cid:429)a là n(cid:1219)u k(cid:1215) t(cid:1193)n công (cid:255)oán bi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

trong d(cid:1267) li(cid:1227)u có thông tin m(cid:1201)t thì vi(cid:1227)c phá hu(cid:1273) thông tin này c(cid:458)ng r(cid:1193)t khó và m(cid:1245)t khi

phá (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nó thì toàn b(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u ch(cid:1261)a còn l(cid:1189)i c(cid:458)ng s(cid:1217) không còn giá tr(cid:1231). (cid:1260)ng d(cid:1257)ng d(cid:1189)ng

này th(cid:1133)(cid:1249)ng r(cid:1131)i vào các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p b(cid:1191)o v(cid:1227) b(cid:1191)n quy(cid:1221)n h(cid:1255)p pháp.

• FingerPrinting

FingerPrinting ngh(cid:429)a là Watermarking vào (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a các thông tin xu(cid:1193)t x(cid:1261),

thông tin xác nh(cid:1201)n khách hàng. (cid:1260)ng d(cid:1257)ng này dùng (cid:255)(cid:1223) dò v(cid:1219)t khách hành và các b(cid:1191)n

sao. Fingerprinting th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) xây d(cid:1269)ng các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1223) xác (cid:255)(cid:1231)nh tính h(cid:1255)p

pháp c(cid:1259)a các b(cid:1191)n sao d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân ph(cid:1237)i riêng l(cid:1215). Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này r(cid:1193)t h(cid:1267)u ích

khi c(cid:1195)n truy tìm hay theo dõi ng(cid:1133)(cid:1255)c các b(cid:1191)n sao d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c pháp hành, t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) nh(cid:1133)

(cid:86)(cid:1237) serial c(cid:1259)a các ph(cid:1195)n m(cid:1221)m. Ngoài ra nó còn giúp ch(cid:1237)ng l(cid:1189)i các d(cid:1189)ng t(cid:1193)n công d(cid:1133)(cid:1247)i

(cid:71)(cid:1189)ng thông (cid:255)(cid:1239)ng gi(cid:1267)a nh(cid:1267)ng ng(cid:1133)(cid:1249)i dùng v(cid:1247)i nhau, các Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thi(cid:1219)t k(cid:1219) nh(cid:1205)m

ch(cid:1237)ng l(cid:1189)i thông (cid:255)(cid:1239)ng, c(cid:1193)u k(cid:1219)t. • Visible Watermarking

(cid:55)(cid:1263) tên g(cid:1233)i ta có th(cid:1223) bi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)ây là nh(cid:1267)ng m(cid:1199)u quan sát gi(cid:1237)ng nh(cid:1133) kí hi(cid:1227)u logo

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chèn vào (cid:1191)nh, t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) các Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng trên gi(cid:1193)y. Các Watermark nhìn

th(cid:1193)y (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c áp d(cid:1257)ng ch(cid:1259) y(cid:1219)u trong (cid:1191)nh và video, ví d(cid:1257) nh(cid:1133)(cid:3)(cid:255)ánh d(cid:1193)u ký hi(cid:1227)u hình (cid:1191)nh

trong c(cid:1131) s(cid:1251) d(cid:1267) li(cid:1227)u hình, hay dùng trong Web ch(cid:1237)ng l(cid:1189)i vi(cid:1227)c th(cid:1133)(cid:1131)ng m(cid:1189)i hóa hình (cid:1191)nh.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 31

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.2. (cid:55)(cid:1240)NG QUAN V(cid:1220) STEGANOGRAPHY

3.2.1. Mô hình bài toán

Mô hình kinh (cid:255)(cid:76)(cid:1223)n s(cid:1265) d(cid:1257)ng giao ti(cid:1219)p (cid:1197)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c Simmons gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1195)u tiên b(cid:1205)ng

bài toán mang tên (cid:179)bài toán ng(cid:1133)(cid:1249)i tù(cid:180) [9]. Hai nhân v(cid:1201)t Alice và Bob do ph(cid:1189)m t(cid:1245)i nên

(cid:255)ã b(cid:1231) b(cid:1203)t, và b(cid:1231) giam trong hai phòng khác nhau. H(cid:1233) lên k(cid:1219) ho(cid:1189)ch v(cid:1133)(cid:1255)t ng(cid:1257)c, nh(cid:1133)ng

không may, m(cid:1233)i s(cid:1269) liên l(cid:1189)c gi(cid:1267)a h(cid:1233)(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u do m(cid:1245)t nhân v(cid:1201)t cai ng(cid:1257)c mang tên Wendy

ki(cid:1223)m soát. N(cid:1219)u bà ta có nghi ng(cid:1249) nào trong vi(cid:1227)c liên l(cid:1189)c gi(cid:1267)a h(cid:1233), thì ngay l(cid:1201)p t(cid:1261)c bà ta

(cid:86)(cid:1217) giam h(cid:1233) vào phòng bi(cid:1227)t giam, m(cid:1233)i thông tin liên l(cid:1189)c gi(cid:1267)a h(cid:1233) s(cid:1217) b(cid:1231) c(cid:1203)t, và k(cid:1219) ho(cid:1189)ch

(cid:70)(cid:1259)a h(cid:1233) s(cid:1217) b(cid:1231) phá s(cid:1191)n. Do (cid:255)ó, h(cid:1233) ph(cid:1191)i tìm cách trao (cid:255)(cid:1241)i thông tin ng(cid:1195)m (cid:255)(cid:1223) bà qu(cid:1191)n ng(cid:1257)c

khó tính không nghi ng(cid:1249). H(cid:1233) thi(cid:1219)t l(cid:1201)p m(cid:1245)t kênh truy(cid:1221)n ng(cid:1195)m. Gi(cid:1191)i pháp c(cid:1259)a h(cid:1233)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)a ra

là (cid:1197)n n(cid:1245)i dung thông tin c(cid:1195)n trao (cid:255)(cid:1241)i vào m(cid:1245)t thông tin bình th(cid:1133)(cid:1249)ng khác. Ví d(cid:1257), Bob

(cid:89)(cid:1217) m(cid:1245)t b(cid:1261)c tranh m(cid:1245)t con bò xanh (cid:255)ang n(cid:1205)m trên cánh (cid:255)(cid:1239)ng c(cid:1235) và g(cid:1251)i b(cid:1261)c tranh (cid:255)ó cho

Alice, và dùng màu s(cid:1203)c c(cid:1259)a b(cid:1261)c tranh (cid:255)(cid:1223) th(cid:1223) hi(cid:1227)n n(cid:1245)i dung trao (cid:255)(cid:1241)i. Nh(cid:1133)ng Wendy s(cid:1217)

không nghi ng(cid:1249) gì v(cid:1221) b(cid:1261)c tranh và màu s(cid:1203)c c(cid:1259)a nó.

Trong bài vi(cid:1219)t này ta gi(cid:1191) s(cid:1265) trong phòng giam c(cid:1259)a Alice và Bob (cid:255)(cid:1221)u có máy

tính, và có th(cid:1223) trao (cid:255)(cid:1241)i thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p cho nhau b(cid:1205)ng nhi(cid:1221)u (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng khác nhau (v(cid:259)n b(cid:1191)n,

(cid:1191)nh s(cid:1237), âm thanh s(cid:1237),... ).

Hình 8 Bài toán ng(cid:753)(cid:869)i tù.

(cid:46)(cid:1219) ho(cid:1189)ch v(cid:1133)(cid:1255)t ng(cid:1257)c g(cid:1211)p m(cid:1245)t s(cid:1237) khó kh(cid:259)n: n(cid:1219)u Wendy thay (cid:255)(cid:1241)i thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p mà

Bod g(cid:1251)i cho Alice. Ví d(cid:1257), bà ta thay (cid:255)(cid:1241)i màu c(cid:1259)a con bò thành màu (cid:255)(cid:1235), khi (cid:255)ó n(cid:1245)i dung

thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p mu(cid:1237)n truy(cid:1221)n t(cid:1191)i s(cid:1217) b(cid:1231) sai, d(cid:1199)n (cid:255)(cid:1219)n hành (cid:255)(cid:1245)ng sai. N(cid:1219)u hi(cid:1223)m (cid:255)(cid:1245)c h(cid:1131)n, bà ta

có th(cid:1223) gi(cid:1191) m(cid:1189)o thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p và g(cid:1251)i nó b(cid:1205)ng kênh truy(cid:1221)n ng(cid:1195)m.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 32

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Mô hình trao (cid:255)(cid:1241)i thông tin (cid:255)ã (cid:255)(cid:1221) c(cid:1201)p (cid:1251) trên chính là mô hình c(cid:1259)a Steganography

dùng trong vi(cid:1227)c giao ti(cid:1219)p thông tin (cid:1197)n.

Trái v(cid:1247)i các k(cid:1275) thu(cid:1201)t trong Crytography (mã hóa) c(cid:1237) d(cid:1193)u n(cid:1245)i dung c(cid:1259)a m(cid:1245)t

thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p b(cid:1205)ng các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp mã hóa, ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp mã hóa càng t(cid:1237)t thì thông tin

càng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1191)o m(cid:1201)t, Steganography c(cid:1237) che d(cid:1193)u thông tin c(cid:1195)n liên l(cid:1189)c. Hai ng(cid:1133)(cid:1249)i có th(cid:1223)

liên l(cid:1189)c theo qui (cid:1133)(cid:1247)c b(cid:1205)ng cách trao (cid:255)(cid:1239)i các thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p không theo h(cid:1227) th(cid:1237)ng ng(cid:1195)m ch(cid:1261)a

(cid:81)(cid:1245)i dung mu(cid:1237)n trao (cid:255)(cid:1241)i. C(cid:1191) ng(cid:1133)(cid:1249)i g(cid:1251)i l(cid:1199)n ng(cid:1133)(cid:1249)i nh(cid:1201)n ph(cid:1191)i (cid:255)óng vai trò c(cid:1259)a ng(cid:1133)(cid:1249)i ch(cid:1259)

(cid:255)(cid:1245)ng, b(cid:1231)(cid:3)(cid:255)(cid:1245)ng l(cid:1199)n k(cid:1215) t(cid:1193)n công.

3.2.2. (cid:47)(cid:1231)ch s(cid:1265) phát tri(cid:1223)n

Các ghi chép (cid:255)(cid:1195)u tiên v(cid:1221) Steganography (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ghi m(cid:1245)t nhà s(cid:1265) h(cid:1233)c Hy L(cid:1189)p là

Herodotus ghi chép l(cid:1189)i. M(cid:1245)t trong nh(cid:1267)ng câu chuy(cid:1227)n k(cid:1223) n(cid:1241)i ti(cid:1219)ng khi nói t(cid:1247)i l(cid:429)nh v(cid:1269)c

này là câu chuy(cid:1227)n k(cid:1223) v(cid:1221) tên b(cid:1189)o chúa Histiaeus. Trong su(cid:1237)t th(cid:1219) k(cid:1273) th(cid:1261) 5 tr(cid:1133)(cid:1247)c công

nguyên (486-425 B.C), tên này b(cid:1231) vua Darius giam c(cid:1195)m t(cid:1189)i nhà tù Susa. Trong th(cid:1249)i

gian này ông ta (cid:255)ã c(cid:1237) g(cid:1203)ng liên l(cid:1189)c v(cid:1247)i con r(cid:1223) c(cid:1259)a mình là Aristagoras. (cid:264)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c âm m(cid:1133)u này thì Histiaeus (cid:255)ã c(cid:1189)o (cid:255)(cid:1195)u m(cid:1245)t tên nô l(cid:1227) và x(cid:259)m lên (cid:255)ó n(cid:1245)i thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p

(cid:70)(cid:1195)n chuy(cid:1223)n và khi tóc m(cid:1233)c lên thì anh này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a t(cid:1247)i Aristagoras. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này

(cid:89)(cid:1199)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p viên (cid:264)(cid:1261)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng vào (cid:255)(cid:1195)u th(cid:1219) k(cid:1273) 20 [13].

Gi(cid:1191)i pháp nhúng thông tin m(cid:1201)t vào các b(cid:1261)c (cid:1191)nh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c khám phá và phát tri(cid:1223)n

(cid:255)(cid:1195)u tiên vào nh(cid:1267)ng n(cid:259)m 1860, do m(cid:1245)t nhi(cid:1219)p (cid:1191)nh gia ng(cid:1133)(cid:1249)i Pháp tên Dragon th(cid:1269)c hi(cid:1227)n.

Trong th(cid:1249)i k(cid:484) di(cid:1225)n ra cu(cid:1245)c chi(cid:1219)n Pháp-Ph(cid:1241) (1870-1871), n(cid:1133)(cid:1247)c Pháp b(cid:1231) bao vây, (cid:255)(cid:1223) trao

(cid:255)(cid:1241)i thông tin v(cid:1247)i bên ngoài ng(cid:1133)(cid:1249)i ta (cid:255)ã d(cid:1193)u thông tin m(cid:1201)t vào trong các (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n phim nh(cid:1235)

(microfilm ) r(cid:1239)i nh(cid:1249) b(cid:1239) câu (cid:255)(cid:1133)a tin. Các phim siêu hi(cid:1223)n vi (microscopic) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223)

nhúng thông tin và d(cid:1193)u vào trong các b(cid:1245) ph(cid:1201)n nh(cid:1133): tai, m(cid:458)i hay móng tay, móng chân

(cid:70)(cid:458)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong su(cid:1237)t th(cid:1249)i k(cid:484) chi(cid:1219)n tranh Nga-Nh(cid:1201)t (1905). Trong th(cid:1249)i k(cid:484)

chi(cid:1219)n tranh th(cid:1219) gi(cid:1247)i th(cid:1261) I, tài li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trao (cid:255)(cid:1241)i gi(cid:1267)a các (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p viên (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c d(cid:1193)u d(cid:1133)(cid:1247)i các

siêu d(cid:1193)u ch(cid:1193)m (microdot).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 33

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:57)(cid:1221) sau, r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u k(cid:1275) thu(cid:1201)t (cid:1197)n thông tin trên gi(cid:1193)y (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phát tri(cid:1223)n: s(cid:1265) d(cid:1257)ng các

tia c(cid:1269)c tím trong (cid:255)èn c(cid:1259)a máy (cid:1191)nh hay các góc c(cid:1259)a m(cid:1245)t t(cid:1193)m (cid:1191)nh b(cid:1205)ng các phép t(cid:1189)o hình

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các nhà ho(cid:1189) s(cid:429) s(cid:1265) d(cid:1257)ng.

3.2.3. Phân lo(cid:1189)i

3.2.3.1. Phân lo(cid:1189)i theo B.Pflizmann

Mô hình

Theo B.Pflizmann, các h(cid:1133)(cid:1247)ng phát tri(cid:1223)n trong Steganography (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân chia:

Hình 9 Phân lo(cid:809)i Steganography theo B.Pflizmann.

Phân tích

• Techinical Steganography.

Techinical Steganography liên quan t(cid:1247)i vi(cid:1227)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp v(cid:1201)t lý

hay hoá h(cid:1233)c (cid:255)(cid:1223) che gi(cid:1193)u thông tin m(cid:1201)t. Ví d(cid:1257): ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1269)c không màu,

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp microdot [18, 19]. Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng r(cid:1193)t lâu và hi(cid:1227)n

nay h(cid:1195)u nh(cid:1133) không còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng.

• Linguistic Steganography

Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp thu(cid:1245)c lo(cid:1189)i visual semagrams th(cid:1133)(cid:1249)ng s(cid:1265) d(cid:1257)ng các th(cid:1269)c th(cid:1223) v(cid:1201)t

lý, n(cid:1245)i dung thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1223) hi(cid:1227)n qua ý ngh(cid:429)a c(cid:1259)a các (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng này.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 34

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Ví d(cid:1257): s(cid:1265) d(cid:1257)ng v(cid:1231) trí c(cid:1259)a các quân c(cid:1249) trên bàn c(cid:1249) ho(cid:1211)c v(cid:1217) m(cid:1245)t con ng(cid:1133)(cid:1249)i trong các t(cid:1133)

th(cid:1219) khác nhau và m(cid:1243)i t(cid:1133) th(cid:1219)(cid:3)(cid:1261)ng v(cid:1247)i m(cid:1245)t ý nh(cid:429)a riêng nh(cid:1133) hình v(cid:1217) [20].

Hình 10 (cid:816)n d(cid:887) li(cid:847)u theo Linguistic Steganography

Trong khi (cid:255)ó, các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp trong nhóm text semagrams n(cid:1245)i dung thông tin

(cid:80)(cid:1201)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1197)n ch(cid:1261)a thông qua các hi(cid:1223)n th(cid:1231) c(cid:1259)a v(cid:259)n b(cid:1191)n. M(cid:1245)t s(cid:1237) k(cid:1275) thu(cid:1201)t thu(cid:1245)c lo(cid:1189)i này

có th(cid:1223) áp d(cid:1257)ng cho c(cid:1191) v(cid:259)n b(cid:1191)n vi(cid:1219)t tay và v(cid:259)n b(cid:1191)n in. Ví d(cid:1257) thay (cid:255)(cid:1241)i kho(cid:1191)ng cách gi(cid:1267)a

các ký t(cid:1269) [21].

Ngoài ra, các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp thu(cid:1245)c phân nhóm jargon code th(cid:1133)(cid:1249)ng nhúng n(cid:1245)i

dung thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p vào trong nh(cid:1267)ng tín hi(cid:1227)u có công su(cid:1193)t l(cid:1247)n, và nh(cid:1133) th(cid:1219) thông tin (cid:1197)n s(cid:1217)

không b(cid:1231) phát hi(cid:1227)n [22].

3.2.3.2. Phân lo(cid:1189)i theo Neil F.Johnson và Stefan C.Katzenbeisser

Mô hình

Phân lo(cid:1189)i d(cid:1269)a trên s(cid:1269) thay (cid:255)(cid:1241)i c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a sau khi nhúng thông tin m(cid:1201)t.

Hình 11 Phân lo(cid:809)i theo Neil F.Johnson và Stefan C.Katzenbeisser

Phân tích

• (cid:43)(cid:1227) th(cid:1237)ng thay th(cid:1219)

Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u chung o

Hi(cid:1227)n nay s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng này khá nhi(cid:1221)u, và th(cid:1133)(cid:1249)ng

(cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n. Nguyên t(cid:1203)c c(cid:1131) b(cid:1191)n c(cid:1259)a các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này là (cid:255)(cid:1133)a các bit thông tin c(cid:1259)a

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 35

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p (cid:1197)n vào trong các thành ph(cid:1195)n ít quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a. Ng(cid:1133)(cid:1249)i

nh(cid:1201)n ch(cid:1229) l(cid:1193)y (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c n(cid:1245)i dung thông khi bi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c v(cid:1231) trí các bit (cid:255)ã nhúng. S(cid:1269) khác nhau

(cid:70)(cid:1259)a các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:1269)(cid:1131)c xây d(cid:1269)ng trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng này c(cid:458)ng nh(cid:1133) s(cid:1269) khác bi(cid:1227)t v(cid:1221) tính

robust c(cid:1259)a các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp chính là s(cid:1269) khác nhau trong cách th(cid:1261)c ch(cid:1233)n v(cid:1231) trí nhúng.

Sau (cid:255)ây là ph(cid:1195)n li(cid:1227)t kê m(cid:1245)t vài ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp khác nhau.

Thay th(cid:1219) bit ít quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t (LSB) o

(cid:264)(cid:831)c (cid:255)(cid:76)(cid:843)m

(cid:264)ây là ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp khá (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ti(cid:1219)n hành b(cid:1205)ng cách thay th(cid:1219) các bit ít

quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t c(cid:1259)a Cover b(cid:1205)ng các bit c(cid:1259)a thông tin m(cid:1201)t. S(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng bit thay th(cid:1219) trong

(cid:80)(cid:1243)i ph(cid:1195)n t(cid:1265) (pixel trong (cid:1191)nh và sample trong âm thanh [23, 24, 25]) ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào

(cid:80)(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) b(cid:1191)o m(cid:1201)t và (cid:255)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a. Hi(cid:1227)u qu(cid:1191) c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này t(cid:1229) l(cid:1227)

ngh(cid:1231)ch v(cid:1247)i s(cid:1237) bit thay th(cid:1219) trong t(cid:1263)ng ph(cid:1195)n t(cid:1265) và ch(cid:1229) có th(cid:1223) d(cid:1263)ng l(cid:1189)i trong kho(cid:1191)ng ba bit.

Trong th(cid:1269)c t(cid:1219) ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này r(cid:1193)t ít (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng.

Cài (cid:255)(cid:831)t thu(cid:821)t toán

Nhúng:

Trích:

Hoán v(cid:1231) ng(cid:1199)u nhiên o

(cid:264)(cid:831)c (cid:255)(cid:76)(cid:843)m

(cid:264)ây là thu(cid:1201)t toán c(cid:1191)i ti(cid:1219)n c(cid:1259)a thu(cid:1201)t toán LSB, trong (cid:255)ó v(cid:1231) trí nhúng thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p

(cid:80)(cid:1201)t là ng(cid:1199)u nhiên trên toàn b(cid:1245)(cid:3) (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a. K(cid:1275) thu(cid:1201)t này d(cid:1269)a trên s(cid:1269) ng(cid:1199)u nhiên

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 36

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

nên không có gì (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o r(cid:1205)ng chu(cid:1243)i bit c(cid:1259)a thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng theo th(cid:1261) th(cid:1269) và

nh(cid:1133) th(cid:1219) thì khó t(cid:1193)n công, ngh(cid:429)a là t(cid:259)ng kh(cid:1191) n(cid:259)ng ch(cid:1237)ng t(cid:1193)n công.

Do v(cid:1231) trí (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ng(cid:1199)u nhi(cid:1227)n nên s(cid:1217) d(cid:1199)n t(cid:1247)i tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p m(cid:1245)t v(cid:1231) trí phát sinh s(cid:1217)

xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n hai l(cid:1195)n. Xác su(cid:1193)t (cid:255)(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh theo công th(cid:1261)c:

) 1]

= =

p

1 exp

)[ ( ( l m l m l c 2 ( )

(cid:230) (cid:246) - - (cid:231) (cid:247) Ł ł

Image downloading o

(cid:264)(cid:831)c (cid:255)(cid:76)(cid:843)m

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này ch(cid:1229) áp d(cid:1257)ng cho (cid:1191)nh, do Kurak (cid:255)(cid:1221) xu(cid:1193)t vào 1992 [26].

Image downloading là m(cid:1245)t tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p (cid:255)(cid:1211)c bi(cid:1227)t c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng thay th(cid:1219), trong (cid:255)ó

(cid:1191)nh (cid:255)óng vai trò v(cid:1263)a là (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a v(cid:1263)a là thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t.

(cid:57)(cid:1247)i m(cid:1245)t (cid:1191)nh ch(cid:1261)a (cover imge) và m(cid:1245)t (cid:1191)nh m(cid:1201)t (secret image) cùng chi(cid:1221)u (cid:255)(cid:1133)a

ra, bên phía g(cid:1251)i s(cid:1217) thay th(cid:1219) b(cid:1237)n bit ít quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a b(cid:1205)ng b(cid:1237)n bit

quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t c(cid:1259)a secret (cid:177) image. Sau (cid:255)ó, bên nh(cid:1201)n l(cid:1193)y ti(cid:1219)p b(cid:1237)n bit ít quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t

(cid:87)(cid:1263) secret (cid:177) image và nh(cid:1133) th(cid:1219) là bên nh(cid:1201)n có (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1193)t c(cid:1191) các bit c(cid:1259)a secret (cid:177) image.

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1261)ng d(cid:1257)ng trong các h(cid:1227) thông b(cid:1191)o m(cid:1201)t (cid:255)a t(cid:1195)ng. Trong (cid:255)ó

các ch(cid:1259) th(cid:1223) là các ti(cid:1219)n trình và ng(cid:1133)(cid:1249)i dùng, còn các khách th(cid:1223) là các t(cid:1201)p tin, CSDL,...,

và chúng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c k(cid:1219)t h(cid:1255)p v(cid:1247)i m(cid:1245)t m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) b(cid:1191)o m(cid:1201)t nào (cid:255)ó.

Nhúng vào các vùng ch(cid:1261)a o

(cid:264)(cid:831)c (cid:255)(cid:76)(cid:843)m

Thay vì nhúng m(cid:1245)t bit thông tin vào m(cid:1245)t ph(cid:1195)n t(cid:1265) c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a, ta nhúng

(cid:80)(cid:1245)t bit thông tin vào m(cid:1245)t vùng c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a. (cid:264)(cid:1223) làm (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u này, ta chia (cid:255)(cid:1237)i

(cid:87)(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a thành nhi(cid:1221)u vùng nh(cid:1235), thông tin m(cid:1245)t bit trong vùng ch(cid:1261)a I (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh:

) 1]

= =

p

1 exp

l m l m ( )[ ( l c 2 ( )

(cid:230) (cid:246) - - (cid:231) (cid:247) Ł ł

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 37

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:47)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hoá (quantization) và dithering o

(cid:264)(cid:831)c (cid:255)(cid:76)(cid:843)m

(cid:49)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a m(cid:1243)i pixel(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c d(cid:1269)(cid:3)(cid:255)oán theo n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a các pixel lân c(cid:1201)n

và có th(cid:1223) là hàm tuy(cid:1219)n tính hay không tuy(cid:1219)n tính. (cid:264)(cid:1245) khác bi(cid:1227)t gi(cid:1267)a các pixel(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1223)

)

D = i

Q x ( i

x - i

1

- hi(cid:1227)n thông qua công th(cid:1261)c: .

(cid:264)(cid:1223) nhúng bit th(cid:1261) i c(cid:1259)a thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t vào trong tín hi(cid:1227)u ch(cid:1261)a, ta s(cid:1217) tính (cid:168)i. N(cid:1219)u

nó không phù h(cid:1255)p v(cid:1247)i (cid:179)(cid:69)(cid:1191)ng tính toán bí m(cid:1201)(cid:87)(cid:180), thì (cid:168)i s(cid:1217) thay th(cid:1219) (cid:168)j g(cid:1195)n nh(cid:1193)t mà t(cid:1189)i v(cid:1231)

trí này bit k(cid:1219)t h(cid:1255)p b(cid:1205)ng v(cid:1247)i bit thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t. (cid:179)(cid:37)(cid:1191)ng tính toán bí m(cid:1201)(cid:87)(cid:180)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o theo

(cid:168)i

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

0

1

0

1

1

1

0

0

khoá k nh(cid:1205)m ch(cid:1229)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh cách k(cid:1219)t h(cid:1255)p gi(cid:1267)a các bit trong thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p v(cid:1247)i (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a.

(cid:37)(cid:811)ng 2 B(cid:811)ng tính toán m(cid:821)t.

(Xem thêm ph(cid:1195)n 3.8)

(cid:55)(cid:1201)n d(cid:1257)ng ph(cid:1195)n không gian d(cid:1133) th(cid:1263)a trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng máy tính. o

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này t(cid:1201)n d(cid:1257)ng vùng không gian không s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong máy (cid:255)(cid:1223) l(cid:1133)u

thông tin. Ví d(cid:1257) nh(cid:1133) d(cid:1133)(cid:1247)i HDH Windows 95, các (cid:1241)(cid:3)(cid:255)(cid:429)a (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng theo FAT 16

không nén, và kích th(cid:1133)(cid:1247)c c(cid:1259)a các cluster là 32 KB có ngh(cid:429)a là n(cid:1219)u nh(cid:1133) m(cid:1245)t t(cid:1201)p tin ph(cid:1191)i

(cid:79)(cid:1133)u ít nh(cid:1193)t 32 KB. N(cid:1219)u nh(cid:1133) t(cid:1201)p tin ch(cid:1229) có 1KB thì nó c(cid:458)ng ph(cid:1191)i thêm vào 31 KB tr(cid:1237)ng

(cid:255)(cid:1223) có th(cid:1223) ch(cid:1261)a trong vùng 32 KB và nh(cid:1133) th(cid:1219) thì chúng ta hoàn toàn có th(cid:1223) l(cid:1133)u thông tin

vào các vùng tr(cid:1237)ng này. Ngoài ra các kho(cid:1191)ng tr(cid:1237)ng khác c(cid:458)ng không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng nh(cid:1133)

header file c(cid:1259)a (cid:1191)nh hay âm thanh c(cid:458)ng có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1201)n d(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1223) l(cid:1133)u thông tin.

• Các k(cid:1275) thu(cid:1201)t bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i trên mi(cid:1221)n

Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u o

Trong các h(cid:1227) th(cid:1237)ng (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u, thông tin m(cid:1201)t có th(cid:1223)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1197)n trong các mi(cid:1221)n:

mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian, mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237), mi(cid:1221)n bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i. Tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng c(cid:1259)a các phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1237)i có th(cid:1223)

(cid:86)(cid:1203)p x(cid:1219)p theo th(cid:1261) t(cid:1269) nh(cid:1133) sau:

Th(cid:869)i gian (cid:148) T(cid:815)n s(cid:857)(cid:3)(cid:148) Bi(cid:839)n (cid:255)(cid:861)i

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 38

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1237)i trên mi(cid:1221)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ti(cid:1219)n hành b(cid:1205)ng cách d(cid:1193)u thông tin

(cid:80)(cid:1201)t vào trong các vùng quan tr(cid:1233)ng c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a nh(cid:1133) vùng nén, vùng xén, (cid:171).

Vi(cid:1227)c này s(cid:1217) làm t(cid:259)ng tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng c(cid:1259)a thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p (cid:1197)n tr(cid:1133)(cid:1247)c các thao tác x(cid:1265) lý, (cid:255)(cid:1239)ng

th(cid:1249)i không gây nghi ng(cid:1249) vì ít nh(cid:1189)y c(cid:1191)m v(cid:1247)i h(cid:1227) th(cid:1237)ng giác quan c(cid:1259)a ng(cid:1133)(cid:1249)i. Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng

pháp (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong các phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i trên mi(cid:1221)n bao g(cid:1239)m: phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Cosin r(cid:1249)i

(cid:85)(cid:1189)c (DCT), bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier r(cid:1249)i r(cid:1189)c (DFT), bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Wavelet r(cid:1249)i r(cid:1189)c (DWT),....

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên mi(cid:1221)n bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i o

(cid:57)(cid:1247)i các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp d(cid:1189)ng LSB nh(cid:1133) trên, ta có th(cid:1223) nhúng thông tin d(cid:1225) dàng,

nh(cid:1133)ng chúng r(cid:1193)t d(cid:1225) b(cid:1231) phá v(cid:1253) khi có nh(cid:1267)ng thay (cid:255)(cid:1241)i nh(cid:1235).

Có m(cid:1245)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1133)u ý t(cid:1263) r(cid:1193)t s(cid:1247)m khi phát tri(cid:1223)n các h(cid:1227) th(cid:1237)ng Steganography là

thông tin nhúng trong các tín hi(cid:1227)u trên mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237) s(cid:1217) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng h(cid:1131)n thông tin (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

nhúng trên mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian. H(cid:1195)u h(cid:1219)t các h(cid:1227) th(cid:1237)ng Steganography b(cid:1221)n v(cid:1267)ng ngày nay

(cid:255)(cid:1221)u th(cid:1269)c hi(cid:1227)n trên m(cid:1245)t mi(cid:1221)n bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i nào (cid:255)ó.

Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i theo mi(cid:1221)n d(cid:1193)u thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p vào trong các vùng có ý

ngh(cid:429)a, sao cho các vùng (cid:255)ó có th(cid:1223) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng h(cid:1131)n so v(cid:1247)i LSB tr(cid:1133)(cid:1247)c các t(cid:1193)n công nh(cid:1133):

nén, xén, và m(cid:1245)t vài phép x(cid:1265) lý khác. Tuy nhiên, song song v(cid:1247)i tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng (cid:255)ó,

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này c(cid:458)ng ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o tính vô hình. Có r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i

mi(cid:1221)n, trong (cid:255)ó có m(cid:1245)t s(cid:1237) ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp s(cid:1265) d(cid:1257)ng phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Cosine r(cid:1249)i r(cid:1189)c (DCT)

[27-29] (cid:255)(cid:1223) nhúng thông tin vào (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a, m(cid:1245)t s(cid:1237) khác thì s(cid:1265) d(cid:1257)ng các phép bi(cid:1219)n

(cid:255)(cid:1241)i Wavelet. Các phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i này có th(cid:1223) áp d(cid:1257)ng trên toàn b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a[27],

hay t(cid:1263)ng block(cid:3) (cid:1191)nh riêng l(cid:1215). Tuy nhiên, ph(cid:1191)i có s(cid:1269) cân b(cid:1205)ng gi(cid:1267)a s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng thông tin

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng vào (cid:1191)nh và (cid:255)(cid:1245) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng c(cid:1259)a nó.

Tr(cid:1133)(cid:1247)c khi tìm hi(cid:1223)u m(cid:1245)t s(cid:1237) ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp, ta cùng xem l(cid:1189)i các phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i

Cosine và Fourier, ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này có th(cid:1223) dùng (cid:255)(cid:1223) ánh x(cid:1189) m(cid:1245)t tính hi(cid:1227)u sang mi(cid:1221)n t(cid:1195)n

N

1

=

=

S k ( )

F s { }

S n

( ) exp(

)

=

in k 2 N

n

0

i = -

1

(cid:86)(cid:1237). Phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier r(cid:1249)i r(cid:1189)c (DFT) c(cid:1259)a m(cid:1245)t dãy s có chi(cid:1221)u dài N(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a: - p - (cid:229)

là (cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231)(cid:3)(cid:1191)o. Phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier ng(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1133) sau: trong (cid:255)ó

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 39

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

N

1

=

s k ( )

1 F S { }

S n

( ) exp(

)

= (cid:229)

=

in k 2 N

n

0

- p -

N

+

(cid:48)(cid:1245)t phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i r(cid:1193)t m(cid:1189)nh khác là phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i cosine r(cid:1249)i r(cid:1189)c (DCT):

(2

j

=

( )

= { } S k D s

( ) cos s j

=

( ) C k 2

2

) i k N

0

j

N

+

p (cid:230) (cid:246) (cid:229) (cid:231) (cid:247) Ł ł

(2

j

=

=

( ) s k

1 { } D s

( ) cos s j

=

( ) C j 2

2

) i k N

0

j

C u =

( ) 1/ 2

p (cid:230) (cid:246) - (cid:229) (cid:231) (cid:247) Ł ł

n(cid:1219)u u = 0, ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i C(u) = 1. trong (cid:255)ó

DCT có (cid:1133)u (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m D{s} là m(cid:1245)t dãy s(cid:1237) th(cid:1269)c. Trong x(cid:1265) lý (cid:1191)nh, các phép DCT dùng

1

1

N

N

+

+

1)

1)

v

=

) cos

cos

( , ) S u v

( ) ( ) C u C v

( , s x y

=

=

(2 2

2 N

(2 u x 2 N

x N

0

0

x

y

cho hai chi(cid:1221)u: - - p p (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:229) (cid:229) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) Ł ł Ł ł

N

N

1

1

+

+

1)

1)

v

=

C u C v S u v

s u v ( , )

( ) ( , ) cos

( )

cos

=

=

2 N

x N

(2 u x N 2

(2 2

x

y

0

0

- - p p (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:229) (cid:229) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) Ł ł Ł ł

• Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp mã hoá pha

Nh(cid:1133) trong ph(cid:1195)n gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u, h(cid:1227) thính giác ng(cid:1133)(cid:1249)i (HAS) r(cid:1193)t nh(cid:1189)y c(cid:1191)m trong mi(cid:1221)n

th(cid:1249)i gian nên r(cid:1193)t d(cid:1225) phát hi(cid:1227)n ra nh(cid:1267)ng thay (cid:255)(cid:1241)i nh(cid:1235)(cid:3)(cid:255)(cid:1219)n 1/10 tri(cid:1227)u. Tuy th(cid:1219) Moore [33]

(cid:70)(cid:458)ng (cid:255)ã ch(cid:1261)ng minh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c r(cid:1205)ng HAS l(cid:1189)i ít nh(cid:1189)y v(cid:1247)i các thay (cid:255)(cid:1241)i pha, và (cid:255)(cid:1211)c tính này (cid:255)ã

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c khai thác trong các h(cid:1227) th(cid:1237)ng nén âm thanh s(cid:1237).

Trong mã hoá pha, m(cid:1243)i d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c coi là m(cid:1245)t d(cid:1231)ch pha (phase shift) trong ph(cid:1241)

pha c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u sóng mang. Xét tín hi(cid:1227)u sóng mang c, c(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chia thành N ph(cid:1195)n nh(cid:1235),

(cid:80)(cid:1243)i ph(cid:1195)n ci(n) có chi(cid:1221)u dài là l(m).Áp d(cid:1257)ng phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier.

2

=

+

k

k

A k ( ) i

F c Re[ { }( )] i

2 F c Im[ { }( )] i

(cid:264)(cid:1245) l(cid:1247)n tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c khai tri(cid:1223)n d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng Fourier:

Và ma tr(cid:1201)n (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n pha có các ph(cid:1197)n t(cid:1265) nh(cid:1133) sau:

= ( ) k

arctan

i

k k

Im[ { }( )] F c i F c Re[ { }( )] i

j

Quá trình nhúng s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)a thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t vào (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1195)u tiên tho(cid:1191):

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 40

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

=

0

/ 2

= (cid:237)

k ( )

1

=

/ 2 +

p (cid:236) j - p (cid:238)

k ( )

m k = m k k ( )

k ( )

k ( )]

2

0

0

=

[ +

- j j j j

k ( )

k ( )

1 [

k ( )

k ( )]

N

N

N

N

1

1

- j j j j - -

=

+

Và ma tr(cid:1201)n pha m(cid:1247)i s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o ra theo công th(cid:1261)c sau

k ( )

k ( )

[

k ( )

k ( )]

1

0

0

=

j j j j -

k ( )

k ( )

1 + [

k ( )

k ( )]

N

N

N

N

1

1

j j j j - - -

1( )k

2( )k

j j Bên nh(cid:1201)n s(cid:1217) ma tr(cid:1201)n pha m(cid:1247)i , ma tr(cid:1201)n g(cid:1237)c và (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n thông qua

phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier ng(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1223) l(cid:1193)y thông tin.

• Echo

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u b(cid:1205)ng ti(cid:1219)ng vang là (cid:1197)n thông tin trong m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u r(cid:1249)i r(cid:1189)c f(t) b(cid:1205)ng

=

+

cách thêm ti(cid:1219)ng vang f(t – (cid:507)t) vào tính hi(cid:1227)u ch(cid:1261)a c(t):

c t ( )

f

t ( )

f

t (

t

)

a - D

Thông tin (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mã hóa thành các tín hi(cid:1227)u b(cid:1205)ng cách hi(cid:1227)u ch(cid:1229)nh kho(cid:1191)ng th(cid:1249)i

gian d(cid:1263)ng (cid:507)t gi(cid:1267)a tín hi(cid:1227)u phát và ti(cid:1219)ng vang. Trong b(cid:1133)(cid:1247)c mã hóa, ng(cid:1133)(cid:1249)i g(cid:1251)i có th(cid:1223) các

giá tr(cid:1231) (cid:507)t và (cid:507)t’; t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i các bit (cid:179)(cid:19)(cid:180) ho(cid:1211)c (cid:179)(cid:20)(cid:180)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng. Các giá tr(cid:1231) này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

ch(cid:1233)n sao cho tín hi(cid:1227)u echo không gây ra b(cid:1193)t k(cid:484) s(cid:1269) nghi ng(cid:1249) nào cho ng(cid:1133)(cid:1249)i nghe.

• (cid:1196)n thông tin d(cid:1269)a trên tr(cid:1191)i ph(cid:1241)

(Xin xem ph(cid:1195)n 3.7)

• (cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u d(cid:1269)a trên th(cid:1237)ng kê

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này ti(cid:1219)n hành b(cid:1205)ng cách chia tín hi(cid:1227)u ch(cid:1261)a thành l(m) block r(cid:1249)i

(cid:85)(cid:1189)c nhau. M(cid:1243)i bit thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p mi (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chèn vào block th(cid:1261) i b(cid:1205)ng cách thay th(cid:1219) 1 vào Bi

(cid:81)(cid:1219)u nh(cid:1133) mi =1, ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i, Bi không thay (cid:255)(cid:1237)i trong quá trình nhúng. Thông tin c(cid:1259)a m(cid:1245)t

bit nào (cid:255)ó s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh thông qua hàm ki(cid:1223)m tra, hàm này có vai trò phân bi(cid:1227)t các

block (cid:255)ã b(cid:1231) ch(cid:1229)nh s(cid:1265)a so v(cid:1247)i block nguyên thu(cid:1273):

f(Bi) = 1 n(cid:1219)u Bi b(cid:1231) ch(cid:1229)nh s(cid:1265)a trong quá trình nhúng.

f(Bi) = 0 ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 41

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:57)(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) khó kh(cid:259)n và ch(cid:1259) y(cid:1219)u nh(cid:1193)t c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này (cid:255)ó là làm sao có th(cid:1223) xác

(cid:255)(cid:1231)nh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hàm f. Trong th(cid:1269)c t(cid:1219), ng(cid:1133)(cid:1249)i ta (cid:255)ã ti(cid:1219)n hành b(cid:1205)ng cách th(cid:1263)a nh(cid:1201)n m(cid:1245)t công

th(cid:1261)c h(Bi) và công th(cid:1261)c này ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào m(cid:1245)t vài ph(cid:1195)n t(cid:1265) có trong block Bi (tr(cid:1133)(cid:1247)c khi

nhúng). Sau (cid:255)ó chúng ta có th(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t hàm chu(cid:1197)n hoá (cid:255)(cid:1223) ki(cid:1223)m tra li(cid:1227)u h(Bi) tho(cid:1191)

(cid:255)(cid:76)(cid:1221)n ki(cid:1227)n l(cid:1247)n h(cid:1131)n hay b(cid:1205)ng m(cid:1245)t giá tr(cid:1231) ch(cid:1229)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh tr(cid:1133)(cid:1247)c nào (cid:255)ó hay không. K(cid:1275) thu(cid:1201)t (cid:1197)n

(cid:71)(cid:1267) li(cid:1227)u theo ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp th(cid:1237)ng kê r(cid:1193)t khó th(cid:1269)c hi(cid:1227)n trong nhi(cid:1221)u tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p do khó

xác (cid:255)(cid:1231)nh hàm h(Bi) cho phù h(cid:1255)p.

• (cid:39)(cid:1269)a trên k(cid:1275) thu(cid:1201)t làm méo

Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp s(cid:1265) d(cid:1257)ng k(cid:1275) thu(cid:1201)t này th(cid:1133)(cid:1249)ng ít (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong th(cid:1269)c t(cid:1219) b(cid:1251)i

(cid:79)(cid:1217) chúng c(cid:1195)n thông tin (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng g(cid:1237)c.

Bên nh(cid:1201)n s(cid:1217) ti(cid:1219)n hành so sánh trên hai (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng này (cid:255)(cid:1223) tìm ra s(cid:1269) khác bi(cid:1227)t (cid:255)ây

(cid:70)(cid:458)ng là thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p c(cid:1195)n truy(cid:1221)n t(cid:1191)i.

(cid:49)(cid:1219)u nh(cid:1133) k(cid:1215) t(cid:1193)n công nghi ng(cid:1249) và th(cid:1269)c hi(cid:1227)n phá ho(cid:1189)i, thì ch(cid:1229) c(cid:1195)n m(cid:1245)t hi(cid:1227)u ch(cid:1229)nh

nh(cid:1235) trên các (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a c(cid:458)ng làm cho quá trình rút trích bên phía ng(cid:1133)(cid:1249)i nh(cid:1201)n th(cid:1193)t

(cid:69)(cid:1189)i. Nguy hi(cid:1223)m h(cid:1131)n, tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p không s(cid:1265) d(cid:1257)ng khoá, khi (cid:255)ó k(cid:1215) t(cid:1193)n công hoàn toàn có

th(cid:1223) l(cid:1193)y (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thông tin m(cid:1201)t.

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp d(cid:1269)a trên (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng t(cid:1201)p tin v(cid:259)n b(cid:1191)n, Maxemchuk (cid:255)ã

(cid:255)(cid:1133)a ra m(cid:1245)t s(cid:1237) ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp áp d(cid:1257)ng trong các h(cid:1227) th(cid:1237)ng Steganography b(cid:1205)ng cách thay

(cid:255)(cid:1241)i kho(cid:1191)ng cách gi(cid:1267)a các dòng hay gi(cid:1267)a các t(cid:1263), in nghiêng, in (cid:255)(cid:1201)m, t(cid:1263)(cid:3)(cid:255)(cid:1195)u câu, th(cid:1261) t(cid:1269)

(cid:70)(cid:1259)a ký t(cid:1269) trong t(cid:1263)(cid:15)(cid:171).Tuy nhiên b(cid:1193)t k(cid:484) h(cid:1227) th(cid:1237)ng Stegonography nào s(cid:1265) d(cid:1257)ng các

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp d(cid:1269)a trên k(cid:1275) thu(cid:1201)t này (cid:255)(cid:1221)u có kh(cid:1191) n(cid:259)ng b(cid:1231) th(cid:1193)t b(cid:1189)i, thông tin m(cid:1201)t s(cid:1217) b(cid:1231) h(cid:1133)

khi có b(cid:1193)t k(cid:484) thao tác ch(cid:1229)nh s(cid:1265)a, hay (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng nào. Ngoài ra ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này

(cid:70)(cid:458)ng m(cid:1251) r(cid:1245)ng cho các (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng khác nh(cid:1133) XML, HTML, VML, b(cid:1205)ng cách t(cid:1201)n d(cid:1257)ng v(cid:1231)

trí, kho(cid:1191)ng cách c(cid:1259)a các th(cid:1215) (tag).

(cid:46)(cid:1275) thu(cid:1201)t này (cid:255)em l(cid:1189)i hi(cid:1227)u qu(cid:1191) t(cid:1237)t h(cid:1131)n khi ti(cid:1219)n hành trên (cid:1191)nh s(cid:1237). (cid:264)(cid:1195)u tiên bên

(cid:74)(cid:1251)i ch(cid:1233)n l(m) pixel khác nhau trong (cid:1191)nh ch(cid:1261)a làm các pixel ch(cid:1261)a thông tin m(cid:1201)t. (cid:264)(cid:1223)

nhúng bit (cid:181)(cid:20)(cid:182) vào m(cid:1245)t pixel thì bên g(cid:1251)i có th(cid:1223) t(cid:259)ng hay gi(cid:1191)m giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a pixel(cid:3)(cid:255)ó (cid:255)i m(cid:1245)t

kho(cid:1191)ng (cid:168)x và không thay (cid:255)(cid:1241)i giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a pixel n(cid:1219)u nhúng bit (cid:181)(cid:19)(cid:182).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 42

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

• Các k(cid:1275) thu(cid:1201)t t(cid:1189)o Cover

Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp nhúng (cid:255)(cid:1221) c(cid:1201)p (cid:1251) trên (cid:255)(cid:1221)u có chung (cid:255)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m là các (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng

nhúng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1229)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh tr(cid:1133)(cid:1247)c. Ph(cid:1195)n này xin gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u m(cid:1245)t vài (cid:1261)ng d(cid:1257)ng nhúng, trong (cid:255)ó

(cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o riêng cho t(cid:1263)ng m(cid:1257)c (cid:255)ích. (cid:264)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng c(cid:1259)a các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp s(cid:1265)

(cid:71)(cid:1257)ng k(cid:1275) thu(cid:1201)t này là d(cid:1269)a trên (cid:255)(cid:1211)c tính c(cid:1259)a thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o ra (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a nó.

Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp d(cid:1189)ng này thì thông tin c(cid:1259)a (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a không quan tr(cid:1233)ng, mi(cid:1225)n

sao nó có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)em l(cid:1189)i (cid:255)(cid:1245) an toàn cao nh(cid:1193)t cho thông tin m(cid:1201)t.

3.3. (cid:55)(cid:1240)NG QUAN V(cid:1220) WATERMARKING S(cid:1236)

3.3.1. (cid:264)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a

Watermark là m(cid:1245)t bi(cid:1223)u t(cid:1133)(cid:1255)ng hay là m(cid:1245)t (cid:1191)nh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1201)n bi(cid:1219)t b(cid:1205)ng cách (cid:255)(cid:1223) d(cid:1133)(cid:1247)i

ánh sáng thì nó s(cid:1217) n(cid:1241)i rõ h(cid:1131)n. Tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ây, m(cid:1245)t Watermark có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1205)ng n(cid:1133)(cid:1247)c

ho(cid:1211)c các hình ch(cid:1189)m tr(cid:1243). Khi ngành công nghi(cid:1227)p s(cid:1237) hóa phát tri(cid:1223)n, (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng c(cid:1259)a m(cid:1245)t

Watermark (cid:255)ã tr(cid:1251) nên phong phú h(cid:1131)n. Watermark s(cid:1237) ra (cid:255)(cid:1249)i, Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1203)c t(cid:1247)i

nh(cid:1133) là Watermark trên tín hi(cid:1227)u s(cid:1237).

Watermark s(cid:1237) là m(cid:1245)t t(cid:1201)p các bit (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng vào m(cid:1245)t (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a nh(cid:1205)m xác

(cid:255)(cid:1231)nh thông tin v(cid:1221) ngu(cid:1239)n g(cid:1237)c hay thông tin v(cid:1221) các b(cid:1191)n sao h(cid:1255)p l(cid:1227). Thao tác (cid:255)(cid:1133)a

Watermark vào trong tín hi(cid:1227)u ch(cid:1261)a (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là Watermarking s(cid:1237). Có th(cid:1223) xem

Watermarking s(cid:1237) là m(cid:1245)t hình th(cid:1261)c c(cid:1259)a Steganography mà trong (cid:255)ó ng(cid:1133)(cid:1249)i dùng cu(cid:1237)i

không c(cid:1195)n quan tâm t(cid:1247)i các thông tin (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1197)n.

Ví d(cid:1257):(cid:3)(cid:255)(cid:1133)a m(cid:1245)t Watermark s(cid:1237) vào trong b(cid:1191)n sao (cid:255)(cid:1195)u tiên c(cid:1259)a m(cid:1245)t (cid:255)(cid:429)a CD hay

DVD, thì t(cid:1193)t c(cid:1191) các b(cid:1191)n sao sau này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o t(cid:1263)(cid:3)(cid:255)(cid:429)a (cid:255)ó s(cid:1217) là (cid:255)(cid:1231)nh danh duy nh(cid:1193)t. (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u

này có ngh(cid:429)a n(cid:1219)u nh(cid:1133) m(cid:1245)t ng(cid:1133)(cid:1249)i s(cid:1191)n xu(cid:1193)t và phân ph(cid:1237)i h(cid:1255)p l(cid:1227) (t(cid:1261)c có (cid:255)(cid:1259) gi(cid:1193)y phép) có

th(cid:1223) bi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tung tích c(cid:1259)a các b(cid:1191)n sao chép thông qua d(cid:1193)u v(cid:1219)t mà Wtermark (cid:255)(cid:1223) l(cid:1189)i.

Nhi(cid:1227)m v(cid:1257) c(cid:1259)a các nhà pháp tri(cid:1223)n Watermark là tìm cách (cid:255)(cid:1133)a Watermark vào (cid:255)(cid:1237)i

(cid:87)(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a mà không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng t(cid:1247)i ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1191)m nh(cid:1201)n Chính vì (cid:1261)ng du(cid:1257)ng

Watermarking trên text r(cid:1193)t khó th(cid:1269)c hi(cid:1227)n, trong khi (cid:255)ó hoàn toàn có th(cid:1223) làm v(cid:1247)i các các

tín hi(cid:1227)u (cid:1191)nh, âm thanh hay video.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 43

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.3.2. (cid:47)(cid:1231)ch s(cid:1265) phát tri(cid:1223)n

Watermarking trên gi(cid:1193)y xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n trong các tác ph(cid:1197)m ngh(cid:1227) thu(cid:1201)t làm gi(cid:1193)y th(cid:1259)

công cách (cid:255)ây kho(cid:1191)ng 700 n(cid:259)m. Lo(cid:1189)i gi(cid:1193)y có Watermark c(cid:1241) nh(cid:1193)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tìm th(cid:1193)y vào

nh(cid:1267)ng n(cid:259)m 1292 và nguyên b(cid:1191)n c(cid:1259)a nó là t(cid:1263) m(cid:1245)t th(cid:1231) tr(cid:1193)n Fabriano (cid:1251) Ý (cid:255)ã (cid:255)óng m(cid:1245)t vai

trò r(cid:1193)t l(cid:1247)n (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i s(cid:1269) ti(cid:1219)n hóa c(cid:1259)a công nghi(cid:1227)p s(cid:1191)n xu(cid:1193)t gi(cid:1193)y. Cu(cid:1237)i th(cid:1219) k(cid:1273) 13, có kho(cid:1191)ng

40 nhà máy gi(cid:1193)y c(cid:1189)nh tranh nhau (cid:1251) vùng Fabriano và s(cid:1191)n xu(cid:1193)t gi(cid:1193)y v(cid:1247)i nhi(cid:1221)u m(cid:1199)u, ch(cid:1193)t

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng, và giá thành khác nhau. Vào th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)ó các nhà máy gi(cid:1193)y s(cid:1191)n xu(cid:1193)t gi(cid:1193)y thô

(cid:89)(cid:1247)i b(cid:1221) m(cid:1211)t nhám không (cid:255)(cid:1223) vi(cid:1219)t lên (cid:255)ó. Nguyên li(cid:1227)u gi(cid:1193)y thô này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a (cid:255)(cid:1219)n các th(cid:1255)

th(cid:1259) công (cid:255)(cid:1223) cho h(cid:1233) làm nh(cid:1209)n m(cid:1211)t gi(cid:1193)y b(cid:1205)ng cách dùng các công c(cid:1257) thô s(cid:1131) nh(cid:1133)(cid:3)(cid:255)á, nh(cid:1249)

(cid:255)ó mà có th(cid:1223) vi(cid:1219)t lên gi(cid:1193)y (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c. Gi(cid:1193)y sau khi (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c làm nh(cid:1209)n sau (cid:255)ó (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bán cho các

th(cid:1133)(cid:1131)ng gia, t(cid:1263)(cid:3)(cid:255)ó gi(cid:1193)y (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tích tr(cid:1267) trong các kho l(cid:1247)n và bán cho ng(cid:1133)(cid:1249)i s(cid:1265) d(cid:1257)ng. C(cid:1189)nh

tranh di(cid:1225)n ra kh(cid:1237)c li(cid:1227)t không ch(cid:1229) gi(cid:1267)a các nhà máy gi(cid:1193)y mà còn gi(cid:1267)a các th(cid:1255) th(cid:1259) công

và th(cid:1133)(cid:1131)ng gia và th(cid:1201)t khó (cid:255)(cid:1223) m(cid:1245)t cá nhân hay t(cid:1241) ch(cid:1261)c duy trì lo(cid:1189)i gi(cid:1193)y ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng mà

mình th(cid:1133)(cid:1249)ng s(cid:1265) d(cid:1257)ng.

Vào th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m này, Watermarking (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xem là m(cid:1245)t ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp h(cid:1267)u hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1223)

lo(cid:1189)i b(cid:1235) kh(cid:1191) n(cid:259)ng nh(cid:1195)m l(cid:1199)n c(cid:1259)a ng(cid:1133)(cid:1249)i dùng. Sau khi Watermarking xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n, nó (cid:255)ã lan

(cid:85)(cid:1245)ng ra kh(cid:1203)p n(cid:1133)(cid:1247)c Ý và trên c(cid:1191) Châu Âu m(cid:1211)c dù lúc (cid:255)(cid:1195)u nó (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) xác (cid:255)(cid:1231)nh

nhãn hi(cid:1227)u c(cid:1259)a gi(cid:1193)y hay c(cid:1259)a nhà máy gi(cid:1193)y, sau (cid:255)ó Watermarking không ch(cid:1229)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng

(cid:255)(cid:1223) xác (cid:255)(cid:1231)nh chu(cid:1197)n, ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng và (cid:255)(cid:1245) b(cid:1221)n c(cid:1259)a gi(cid:1193)y mà còn dùng (cid:255)(cid:1223) làm c(cid:1131) s(cid:1251) cho vi(cid:1227)c

xác nh(cid:1201)n gi(cid:1193)y thu(cid:1245)c quy(cid:1221)n s(cid:1251) h(cid:1267)u c(cid:1259)a nhà máy nào. M(cid:1245)t ví d(cid:1257) minh h(cid:1233)a s(cid:1261)c m(cid:1189)nh

trong lu(cid:1201)t pháp c(cid:1259)a Watermarking là tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p x(cid:1191)y ra vào n(cid:259)m 1887[72].

Hình 12 Watermark trên gi(cid:813)y c(cid:861) nh(cid:813)t (cid:255)(cid:753)(cid:875)c tìm th(cid:813)y

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 44

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tìm th(cid:1193)y trong hai lá th(cid:1133) [72] (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xem là v(cid:1201)t ch(cid:1261)ng ch(cid:1261)ng

minh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các lá th(cid:1133)(cid:3)(cid:255)ã có t(cid:1263) tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ã làm cho n(cid:1245)i các suy s(cid:1257)p và k(cid:1219)t c(cid:1257)c là s(cid:1269) bãi

nhi(cid:1227)m c(cid:1259)a t(cid:1241)ng th(cid:1237)ng Grévy.

(cid:46)(cid:1275) thu(cid:1201)t Watermarking trên Multimedia (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1219)n (cid:255)(cid:1195)u tiên vào n(cid:259)m 1979.

Tuy nhiên mãi 1990 thì k(cid:1275) thu(cid:1201)t này m(cid:1247)i th(cid:1201)t s(cid:1269)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c quan tâm r(cid:1245)ng rãi trên toàn th(cid:1219)

gi(cid:1247)i.

3.3.3. Phân lo(cid:1189)i

(cid:39)(cid:1269)a vào các tính ch(cid:1193)t khác nhau, có th(cid:1223) chia các k(cid:1275) thu(cid:1201)t có trong

Watermarking thành các nhóm nh(cid:1133) sau:

3.3.3.1. Phân lo(cid:1189)i theo kh(cid:1191) n(cid:259)ng c(cid:1191)m nh(cid:1201)n

Mô hình

Cách phân lo(cid:1189)i này d(cid:1269)a trên kh(cid:1191) c(cid:1259)a ng(cid:1133)(cid:1249)i (cid:255)(cid:1237)i tr(cid:1133)(cid:1247)c các thay (cid:255)(cid:1237)i trên (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng

sau khi nhúng. Có th(cid:1223) phân thành hai lo(cid:1189)i chính là: Watermarking h(cid:1267)u hình và

Watermarking vô hình.

Hình 13 Phân lo(cid:809)i Watermarking theo B.Pflizmann

Phân tích

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c x(cid:1219)p vào lo(cid:1189)i Watermarking h(cid:1267)u hình (hay còng g(cid:1233)i

là visible/perceptible Watermarking) thì ng(cid:1133)(cid:1249)i dùng cu(cid:1237)i có kh(cid:1191) n(cid:259)ng n(cid:259)ng nhìn th(cid:1193)y

thông tin m(cid:1201)t. Thông th(cid:1133)(cid:1249)ng các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng lo(cid:1189)i này s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t logo làm thông tin

(cid:80)(cid:1201)t và m(cid:1257)c (cid:255)ích s(cid:1265) d(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1237)ng gi(cid:1191) m(cid:1189)o.

Ví nh(cid:1133) nh(cid:1133) chèn logo vào (cid:1191)nh:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 45

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 14 Nhúng logo vào (cid:811)nh.

(cid:48)(cid:1245)t trong nh(cid:1267)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng rõ ràng nh(cid:1193)t c(cid:1259)a h(cid:1133)(cid:1247)ng phát tri(cid:1223)n này là nhúng logo

vào ti(cid:1221)n.

Hình 15 Nhúng logo vào ti(cid:841)n gi(cid:813)y.

(cid:57)(cid:1247)i các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng theo h(cid:1133)(cid:1247)ng Watermarking vô hình, thì ng(cid:1133)(cid:1249)i dùng cu(cid:1237)i

không th(cid:1223) bi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c m(cid:1193)t c(cid:1261) thông tin nào v(cid:1221)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng. Các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng lo(cid:1189)i

này th(cid:1133)(cid:1249)ng là b(cid:1191)o v(cid:1227) quy(cid:1221)n tác gi(cid:1191), b(cid:1191)o v(cid:1227) quy(cid:1221)n s(cid:1251) h(cid:1267)u trí tu(cid:1227). Thông tin (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng

th(cid:1133)(cid:1249)ng là logo hay (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n v(cid:259)n b(cid:1191)n.

Ví d(cid:1257):

Hình 16 Nhúng logo vào (cid:811)nh

(cid:48)(cid:1245)t vài l(cid:1133)u ý trong v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) dùng thu(cid:1201)t ng(cid:1267). C(cid:1257) th(cid:1223) nh(cid:1133) sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 46

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

• (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i (cid:1191)nh hay video s(cid:1265) d(cid:1257)ng thu(cid:1201)t ng(cid:1267) Visible/Invisible Watermarking. • (cid:264)(cid:1237)i âm thanh s(cid:1265) d(cid:1257)ng thu(cid:1201)t ng(cid:1267) Perceptible/Imperceptible Watermarking.

3.3.3.2. Phân lo(cid:1189)i theo kh(cid:1191) n(cid:259)ng b(cid:1221)n v(cid:1267)ng

Mô hình

(cid:264)ây là cách phân lo(cid:1189)i d(cid:1269)a vào kh(cid:1191) n(cid:259)ng ch(cid:1237)ng t(cid:1193)n công c(cid:1259)a k(cid:1275) thu(cid:1201)t

Watermarking. Theo cách phân lo(cid:1189)i này thì m(cid:1245)t h(cid:1227) th(cid:1237)ng Watermarking có th(cid:1223) chia

thành ba lo(cid:1189)i nh(cid:1133) sau:

Hình 17 Phân lo(cid:809)i Watermarking theo kh(cid:811) n(cid:259)ng ch(cid:857)ng ch(cid:851)u t(cid:813)n công.

Phân tích

Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng theo các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp Robust Watermarking r(cid:1193)t khó b(cid:1231)

phá hu(cid:1273). Thông th(cid:1133)(cid:1249)ng Robust Watermarking (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p thông tin

(cid:80)(cid:1201)t là thông tin r(cid:1193)t quan tr(cid:1233)ng không th(cid:1223) ti(cid:1219)t l(cid:1245), ch(cid:1229) tác gi(cid:1191) m(cid:1247)i bi(cid:1219)t chính xác thông tin

gì (cid:255)ang (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng vào trong tác ph(cid:1197)m c(cid:1259)a h(cid:1233). D(cid:1189)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng này th(cid:1133)(cid:1249)ng th(cid:1193)y trong

các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p b(cid:1191)o v(cid:1227) quy(cid:1221)n s(cid:1251) h(cid:1267)u trí tu(cid:1227).

Fragile Watermarking th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng b(cid:1191)o v(cid:1227) n(cid:1245)i

dung. B(cid:1193)t c(cid:1261) s(cid:1269) thay (cid:255)(cid:1241)i nh(cid:1235) nào c(cid:458)ng d(cid:1199)n t(cid:1247)i s(cid:1269) phá hu(cid:1273) hoàn toàn Watermark. Ngoài

(cid:80)(cid:1257)c (cid:255)ích xác th(cid:1269)c n(cid:1245)i dung thì m(cid:1245)t (cid:1261)ng d(cid:1257)ng m(cid:1247)i trong Fragile Watermarking là phát

hi(cid:1227)n l(cid:1243)i trong quá trình truy(cid:1221)n nh(cid:1205)m (cid:255)ánh giá hi(cid:1227)u qu(cid:1191) truy(cid:1221)n t(cid:1191)i d(cid:1267) li(cid:1227)u.

Watermark trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng Semi- fragile Watermarking s(cid:1217) không b(cid:1231)(cid:3)(cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng

tr(cid:1133)(cid:1247)c các t(cid:1193)n công phù h(cid:1255)p và s(cid:1217) b(cid:1231) phá hu(cid:1273) n(cid:1219)u (cid:255)(cid:1193)y là các t(cid:1193)n công không h(cid:1255)p l(cid:1227).

Ch(cid:1207)ng h(cid:1189)n nh(cid:1133) trong (cid:1261)ng d(cid:1257)ng xác th(cid:1269)c n(cid:1245)i dung, các (cid:1191)nh (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c Watermark có th(cid:1223)

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân ph(cid:1237)i trong khi v(cid:1199)n có th(cid:1223) xác nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c quy(cid:1221)n tác gi(cid:1191).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 47

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.3.3.3. Phân lo(cid:1189)i theo (cid:255)(cid:1211)c tính rút trích

Mô hình

(cid:38)(cid:259)n c(cid:1261) vào thu(cid:1245)c tính rút trích, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta chia m(cid:1245)t h(cid:1227) th(cid:1237)ng Watermarking thành

Watermarking

Nonblind watermarking

Semiblind watermarking

Blind watermarking

ba lo(cid:1189)i theo mô hình sau:

Hình 18 Phân lo(cid:809)i theo (cid:255)(cid:831)c tính rút.

Phân tích

Nonblind Watermarking: s(cid:1265) d(cid:1257)ng thông tin (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a và thông tin thông

(cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t trong quá trình rút trích. (cid:1260)ng d(cid:1257)ng này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p

xác th(cid:1269)c m(cid:1245)t (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng có ch(cid:1261)a thông tin m(cid:1201)t xác (cid:255)(cid:1231)nh nào (cid:255)ó hay không. Mô hình rút

Khóa (K)

Thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t (M)

Có hay không có Watermark

(cid:264)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng sau khi nhúng (I(cid:182))

Thu(cid:1201)t toán rút trích

(cid:264)(cid:1247)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a (I)

trích thông tin:

Hình 19 Mô hình rút trích Nonblind Watermarking.

Semiblind Watermarking: Các k(cid:1275) thu(cid:1201)t phát tri(cid:1223)n theo h(cid:1133)(cid:1247)ng này ch(cid:1229) s(cid:1265) d(cid:1257)ng

thông tin v(cid:1221)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a (cid:255)(cid:1223) rút trích. (cid:1260)ng d(cid:1257)ng này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong các tr(cid:1133)(cid:1249)ng

(cid:75)(cid:1255)p mu(cid:1237)n l(cid:1193)y thông tin v(cid:1221) thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t. Tuy nhiên (cid:255)ây là (cid:1261)ng d(cid:1257)ng r(cid:1193)t ít g(cid:1211)p trong

th(cid:1269)c t(cid:1219). Mô hình rút trích (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mô t(cid:1191) nh(cid:1133) sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 48

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Khóa (K)

Có hay không có Watermark

(cid:264)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng sau khi nhúng (I(cid:182))

Thu(cid:1201)t toán rút trích

(cid:264)(cid:1247)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a (I)

Hình 20 Mô hình rút trích Semiblind Watermarking.

Blind Watermarking: (cid:264)ây là h(cid:1133)(cid:1247)ng phát tri(cid:1223)n th(cid:1133)(cid:1249)ng g(cid:1211)p trong th(cid:1269)c t(cid:1219). Quá

trình rút trích thông tin không c(cid:1195)n s(cid:1265) d(cid:1257)ng t(cid:1247)i các (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a hay thông thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p

Khóa (K)

Có hay không có Watermark

(cid:264)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng sau khi nhúng (I(cid:182))

Thu(cid:1201)t toán rút trích

(cid:80)(cid:1201)t.

Hình 21 Mô hình rút trích Semiblind Watermarking.

3.3.3.4. Phân lo(cid:1189)i trên s(cid:1269) c(cid:1195)n thi(cid:1219)t c(cid:1259)a khóa

(cid:264)ây c(cid:458)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c coi là ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp phân lo(cid:1189)i d(cid:1269)a trên thu(cid:1245)c tính rút trích. C(cid:259)n

(cid:70)(cid:1261) vào các lo(cid:1189)i khóa mà ng(cid:1133)(cid:1249)i ta chia thành hai nhóm chính nh(cid:1133) sau:

Hình 22 Phân lo(cid:809)i trên s(cid:889) c(cid:815)n thi(cid:839)t c(cid:879)a khóa.

3.3.4. Các yêu c(cid:1195)u trong m(cid:1245)t bài toán Watermarking

Gi(cid:1237)ng nh(cid:1133) thu(cid:1201)t toán (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1241)ng quát, m(cid:1245)t thu(cid:1201)t toán Watermarking c(cid:458)ng

(cid:70)(cid:1195)n (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o các yêu c(cid:1195)u:

Tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng.

Kh(cid:1191) n(cid:259)ng không b(cid:1231) phát hi(cid:1227)n.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 49

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Kh(cid:1191) n(cid:259)ng l(cid:1133)u tr(cid:1267).

Kh(cid:1191) n(cid:259)ng vô hình.

Tính ch(cid:1203)c ch(cid:1203)n.

Tính b(cid:1191)o m(cid:1201)t

Ngoài ra do nh(cid:1267)ng tính ch(cid:1193)t riêng c(cid:1259)a Watermarking nên m(cid:1245)t bài toán

Watermarking c(cid:1195)n có thêm m(cid:1245)t s(cid:1237) yêu c(cid:1195)u.

3.3.5. (cid:1260)ng d(cid:1257)ng c(cid:1259)a Watermarking

3.3.5.1. (cid:37)(cid:1191)o v(cid:1227) b(cid:1191)n quy(cid:1221)n

(cid:264)ây là d(cid:1189)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng ph(cid:1241) bi(cid:1219)n nh(cid:1193)t trong s(cid:1237) các d(cid:1189)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng c(cid:1259)a

Watermarking. Thông tin (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng là thông tin v(cid:1221) ngu(cid:1239)n g(cid:1237)c c(cid:1259)a d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1223) tránh

các cá nhân hay t(cid:1241) ch(cid:1261)c khác tuyên b(cid:1237) b(cid:1191)n quy(cid:1221)n c(cid:1259)a d(cid:1267) li(cid:1227)u, và vì th(cid:1219) nó tiêu bi(cid:1223)u

cho ng(cid:1133)(cid:1249)i s(cid:1251) h(cid:1267)u b(cid:1191)n quy(cid:1221)n.

Ý ngh(cid:429)a c(cid:1259)a Watermark trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) gi(cid:1191)i quy(cid:1219)t v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221)

quy(cid:1221)n s(cid:1251) h(cid:1267)u. Các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng thu(cid:1245)c ki(cid:1223)u (cid:1261)ng d(cid:1257)ng này th(cid:1133)(cid:1249)ng yêu c(cid:1195)u v(cid:1221) tính b(cid:1221)n

(cid:89)(cid:1267)ng r(cid:1193)t cao.

3.3.5.2. (cid:37)(cid:1191)o v(cid:1227) sao chép

(cid:48)(cid:1245)t (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng c(cid:1195)n có trong các h(cid:1227) th(cid:1237)ng phân ph(cid:1237)i tín hi(cid:1227)u (cid:255)a truy(cid:1221)n thông là

có m(cid:1245)t c(cid:1131) ch(cid:1219) ch(cid:1237)ng sao chép (cid:255)(cid:1223) ng(cid:259)n ch(cid:1211)n tình tr(cid:1189)ng sao chép d(cid:1267) li(cid:1227)u truy(cid:1221)n thông

khi không có s(cid:1269)(cid:3)(cid:255)(cid:1239)ng ý c(cid:1259)a tác gi(cid:1191). Ch(cid:1237)ng sao chép khó có th(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trong

các h(cid:1227) th(cid:1237)ng m(cid:1251). Tuy nhiên, trong các h(cid:1227) th(cid:1237)ng (cid:255)óng hay có (cid:255)(cid:259)ng ký thì kh(cid:1191) thi h(cid:1131)n.

Trong các h(cid:1227) th(cid:1237)ng này, Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng nh(cid:1205)m xác (cid:255)(cid:1231)nh thông tin sao chép

(cid:70)(cid:1259)a d(cid:1267) li(cid:1227)u. M(cid:1245)t ví d(cid:1257) trong nh(cid:1133) h(cid:1227) DVD d(cid:1267) li(cid:1227)u ch(cid:1261)a thông tin b(cid:1191)n sao (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng

nh(cid:1133) là m(cid:1245)t Watermark, DVD player không cho phép ch(cid:1131)i hay sao chép d(cid:1267) li(cid:1227)u ch(cid:1261)a

Watermark v(cid:1247)i n(cid:1245)i dung thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p là (cid:179)không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c sao chép(cid:180).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 50

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.3.5.3. Ki(cid:1223)m tra tính ch(cid:1193)t xác th(cid:1269)c c(cid:1259)a d(cid:1267) li(cid:1227)u truy(cid:1221)n thông

(cid:48)(cid:1257)c tiêu c(cid:1259)a các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng lo(cid:1189)i này là (cid:255)(cid:1223) phát hi(cid:1227)n ra nh(cid:1267)ng thay (cid:255)(cid:1241)i trên d(cid:1267)

li(cid:1227)u. Có th(cid:1223) x(cid:1219)p các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng lo(cid:1189)i này vào lo(cid:1189)i Fragile Watermarking, ngh(cid:429)a là các

Watermark có nguy c(cid:1131) b(cid:1231) phá hu(cid:1273) hay suy gi(cid:1191)m m(cid:1189)nh tr(cid:1133)(cid:1247)c các t(cid:1193)n công nh(cid:1133) nén, bi(cid:1219)n

(cid:255)(cid:1241)i mi(cid:1221)n,(cid:171).Tùy theo ki(cid:1223)u d(cid:1267) li(cid:1227)u, (cid:1261)ng d(cid:1257)ng mà yêu c(cid:1195)u v(cid:1221) tính (cid:179)(cid:71)(cid:1225) v(cid:1253)(cid:180) khác nhau.

3.3.5.4. In d(cid:1193)u vân tay

(cid:264)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng c(cid:1259)a các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng này là l(cid:1133)u thông tin c(cid:1259)a nh(cid:1267)ng l(cid:1195)n phân ph(cid:1237)i, thông

th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)ó là thông tin c(cid:1259)a khách hàng ch(cid:1261) không ph(cid:1191)i thông tin c(cid:1259)a ch(cid:1259) s(cid:1251) h(cid:1267)u. M(cid:1257)c

tiêu là nh(cid:1205)m l(cid:1195)n theo v(cid:1219)t c(cid:1259)a các b(cid:1191)n sao chép (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân ph(cid:1237)i.

3.4. (cid:1196)N D(cid:1266) LI(cid:1226)U TRÊN AUDIO

3.4.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u

Ngay t(cid:1263) nh(cid:1267)ng ngày (cid:255)(cid:1195)u phát tri(cid:1223)n, các thu(cid:1201)t toán Watermarking h(cid:1195)u h(cid:1219)t ch(cid:1229) t(cid:1201)p

trung nghiên c(cid:1261)u nhi(cid:1221)u trên l(cid:429)nh v(cid:1269)c (cid:1191)nh và phim. Watermarking trên âm thanh ch(cid:1229)

th(cid:1269)c s(cid:1269) phát tri(cid:1223)n trong kho(cid:1191)ng m(cid:1245)t th(cid:1201)p niên tr(cid:1251) l(cid:1189)i (cid:255)ây, do (cid:255)ó m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) hi(cid:1227)u qu(cid:1191) c(cid:1259)a

các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp Watermarking trên âm thanh s(cid:1237) khó có th(cid:1223) so sánh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c v(cid:1247)i các k(cid:1219)t

qu(cid:1191)(cid:3) (cid:255)ã (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trên phim và (cid:1191)nh. Tuy nhiên, hi(cid:1227)n nay t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) phát tri(cid:1223)n c(cid:1259)a h(cid:1133)(cid:1247)ng

nghiên c(cid:1261)u này ngày càng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chú ý, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1223) hi(cid:1227)n qua s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng các bài báo (cid:255)(cid:259)ng

trên các t(cid:1189)p chí v(cid:1221)(cid:3)(cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u và b(cid:1191)o v(cid:1227) b(cid:1191)n quy(cid:1221)n c(cid:1259)a th(cid:1219) gi(cid:1247)i.

(cid:264)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m chung c(cid:1259)a h(cid:1133)(cid:1247)ng nghiên c(cid:1261)u Watermarking trên âm thanh s(cid:1237) là t(cid:1201)p

trung khai thác kh(cid:1191) n(cid:259)ng c(cid:1191)m nh(cid:1201)n c(cid:1259)a h(cid:1227) thính giác ng(cid:1133)(cid:1249)i (HAS). Theo các nghiên

(cid:70)(cid:1261)u v(cid:1221) sinh h(cid:1233)c, h(cid:1227) thính giác ng(cid:1133)(cid:1249)i nh(cid:1189)y c(cid:1191)m h(cid:1131)n nhi(cid:1221)u so v(cid:1247)i h(cid:1227) th(cid:1231) giác. Ngoài ra

các t(cid:1193)n công trên âm thanh s(cid:1237) c(cid:458)ng (cid:255)a d(cid:1189)ng h(cid:1131)n. Do (cid:255)ó, nghiên c(cid:1261)u Watermarking trên

âm thanh s(cid:1237) không ph(cid:1191)i là l(cid:429)nh v(cid:1269)c d(cid:1225) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 51

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.4.2. Phân lo(cid:1189)i

3.4.2.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u

Có r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u cách phân lo(cid:1189)i các k(cid:1275) thu(cid:1201)t Watermarking li(cid:1227)u trên âm thanh khác

nhau, d(cid:1269)a trên các tiêu chí, quan (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m khác nhau. Tuy nhiên, trong ph(cid:1195)n trình bày này,

chúng em xin (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân lo(cid:1189)i theo cách (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhi(cid:1221)u nhóm tác gi(cid:1191)(cid:3)(cid:255)(cid:1239)ng tình nh(cid:1193)t. Theo

ph(cid:1195)n l(cid:1247)n các bài báo, c(cid:458)ng nh(cid:1133) các nhà nghiên c(cid:1261)u v(cid:1221) Watermarking trên âm thanh,

ng(cid:1133)(cid:1249)i ta chia các k(cid:1275) thu(cid:1201)t Watermarking trên âm thanh thành hai nhóm chính:

• Nhóm có s(cid:1265) d(cid:1257)ng tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c trong quá trình rút trích. • Nhóm không c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1219)n tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c trong quá trình rút trích thông tin.

3.4.2.2. Mô hình

Mã hóa pha

Giao thoa tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c

(cid:264)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n pha

Watermarking trên Audio

Nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241)

Nhóm ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:87)(cid:1201)p (cid:255)ôi

Không giao thoa tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c

Nhóm p(cid:75)(cid:1133)(cid:1131)ng pháp s(cid:1265) (cid:71)(cid:1257)ng b(cid:1191)n sao

Nhóm ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp t(cid:1269) (cid:255)ánh d(cid:1193)u

Hình 23 Phân lo(cid:809)i Watermarking trên Audio

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 52

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.4.2.3. Nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp giao thoa tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c

• Nh(cid:1201)n xét chung

Nhóm ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp c(cid:1195)n s(cid:1265) d(cid:1257)ng tín

hi(cid:1227)u g(cid:1237)c trong quá trình rút trích thông tin, hay nhóm Nonblind Watermarking. Các

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp thu(cid:1245)c nhóm này (cid:255)(cid:1221)u c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1219)n thông tin g(cid:1237)c khi mu(cid:1237)n rút trích thông tin.

Tuy nhiên, trong các (cid:1261)ng d(cid:1257)ng th(cid:1269)c t(cid:1219), nhóm ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này l(cid:1189)i t(cid:1235) ra không hi(cid:1227)u

qu(cid:1191), vì ph(cid:1191)i c(cid:1195)n g(cid:1193)p (cid:255)ôi b(cid:1245) nh(cid:1247)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) l(cid:1133)u tr(cid:1267) cùng m(cid:1245)t thông tin, c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1219)n g(cid:1193)p (cid:255)ôi l(cid:1133)(cid:1255)ng

(cid:69)(cid:259)ng thông cho quá trình rút trích thông tin, và (cid:255)ôi khi ta không th(cid:1223) có (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tín hi(cid:1227)u

(cid:74)(cid:1237)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng cho quá trình rút trích thông tin. D(cid:429) nhiên, trong m(cid:1245)t s(cid:1237) tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p (cid:255)(cid:1211)c

bi(cid:1227)t, nh(cid:1193)t là trong vi(cid:1227)c ch(cid:1261)ng th(cid:1269)c b(cid:1191)n quy(cid:1221)n, nhóm ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này l(cid:1189)i t(cid:1235) ra r(cid:1193)t hi(cid:1227)u

qu(cid:1191), th(cid:1201)m chí là chúng r(cid:1193)t c(cid:1195)n thi(cid:1219)t. T(cid:1263) nh(cid:1267)ng lý do trên, nhóm ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này ít

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nghiên c(cid:1261)u và phát tri(cid:1223)n, s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp thu(cid:1245)c nhóm này r(cid:1193)t ít. M(cid:1245)t

(cid:86)(cid:1237) ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp thu(cid:1245)c nhóm này bao g(cid:1239)m: mã hóa pha và (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n pha.

• Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp mã hóa pha

Ý t(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1131) b(cid:1191)n c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này là chia chu(cid:1243)i âm thanh g(cid:1237)c thành các

block và nhúng toàn b(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u Watermark vào ph(cid:1241) pha c(cid:1259)a block(cid:3) (cid:255)(cid:1195)u tiên. Khuy(cid:1219)t

(cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này là th(cid:1249)i gian n(cid:1189)p âm thanh t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1237)i lâu, trong khi ch(cid:1229) có

block(cid:3)(cid:255)(cid:1195)u tiên (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng thông tin, d(cid:1267) li(cid:1227)u Watermark không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân b(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u trên

toàn b(cid:1245) tín hi(cid:1227)u âm thanh, s(cid:1265) d(cid:1257)ng tài nguyên không hi(cid:1227)u qu(cid:1191).

Nh(cid:1133)ng ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i, nó s(cid:1217) tránh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1227)c m(cid:1193)t mát thông tin do các thao tác c(cid:1203)t

xén, và x(cid:1265) lý tín hi(cid:1227)u s(cid:1237).

• Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n pha

(cid:39)(cid:1267) li(cid:1227)u Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng vào các tín hi(cid:1227)u âm thanh b(cid:1205)ng cách (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n

pha trên nhi(cid:1221)u b(cid:259)ng t(cid:1195)n (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p nhau. (cid:264)(cid:1223)(cid:3) (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o không b(cid:1231) c(cid:1191)m nh(cid:1201)n, ta thêm (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u

0

ki(cid:1227)n ràng bu(cid:1245)c khi (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) pha:

|

D < ( ) / z

z

| 30

D F

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 53

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

( )z

F Trong (cid:255)ó, là pha tín hi(cid:1227)u, z là t(cid:1229) l(cid:1227) Bark, m(cid:1243)i Bark(cid:3)(cid:255)(cid:1189)i di(cid:1227)n cho m(cid:1245)t critical

band, công th(cid:1261)c chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i gi(cid:1267)a Bark và Hz (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trình bày trong 3.7.2.2. M(cid:1243)i giá tr(cid:1231)

Bark s(cid:1217) mang thông tin c(cid:1259)a m(cid:1245)t bit Watermark. (cid:264)(cid:1223) t(cid:259)ng tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng, ta có th(cid:1223) dùng

nhi(cid:1221)u Bark(cid:3)(cid:255)(cid:1223) mang thông tin c(cid:1259)a cùng m(cid:1245)t bit Watermark.

(cid:47)(cid:1133)(cid:1255)ng thông tin nhúng ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào ba thông s(cid:1237): l(cid:1133)(cid:1255)ng thông tin d(cid:1133) th(cid:1263)a, s(cid:1237)

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1195)n s(cid:1237), n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng phân ph(cid:1237)i c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c. N(cid:1219)u n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a Bark(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

ch(cid:1233)n quá th(cid:1193)p, thì ta không nên dùng Bark(cid:3) (cid:255)ó (cid:255)(cid:1223) nhúng thông tin. V(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u âm

thanh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1193)y m(cid:1199)u (cid:1251) t(cid:1195)n s(cid:1237) 44.1 kHz, thì kho(cid:1191)ng giá tr(cid:1231) 0 (cid:177) 15 kHz ((cid:1261)ng v(cid:1247)i 0 (cid:177) 24 t(cid:1229)

(cid:79)(cid:1227) Bark) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xem là nh(cid:1189)y c(cid:1191)m khi nhúng Watermark. Ví d(cid:1257), n(cid:1219)u 2 Bark mang cùng

(cid:80)(cid:1245)t bit Watermark, t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u Watermark là (24/2)(44100/214) = 32 bps

3.4.2.4. Nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp không giao thoa tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c

• Nh(cid:1201)n xét

Nhóm ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp không c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1219)n

tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c trong quá trình rút trích thông tin, hay nhóm Blind Watermarking. Các

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp thu(cid:1245)c nhóm này không c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1219)n tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c hay b(cid:1193)t k(cid:484) thông tin không

ph(cid:1191)i âm thanh nào khác (d(cid:429) nhiên là tr(cid:1263) khóa m(cid:1201)t) khi rút trích mà v(cid:1199)n có th(cid:1223) rút trích

chính xác thông tin Watermark. Nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này ch(cid:1229) c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1219)n m(cid:1245)t n(cid:1265)a b(cid:1245)

nh(cid:1247) l(cid:1133)u tr(cid:1267), và m(cid:1245)t n(cid:1265)a b(cid:259)ng thông (cid:255)(cid:1223) rút trích so v(cid:1247)i nhóm ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp Non (cid:177) Blind

Watermark. Theo nhóm tác gi(cid:1191) Peter Pan, Huang, và Lakhmi Jain, nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng

pháp này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chia ra làm b(cid:1237)n nhóm nh(cid:1235): nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241), nhóm các

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp t(cid:1201)p (cid:255)ôi, nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp s(cid:1265) d(cid:1257)ng b(cid:1191)n sao, và nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng

pháp t(cid:1269)(cid:3)(cid:255)ánh d(cid:1193)u.

• Nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241)

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241) truy(cid:1221)n th(cid:1237)ng o

Mô hình t(cid:1241)ng quát c(cid:1259)a nhóm ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c d(cid:1269)a trên vi(cid:1227)c (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) gi(cid:1267)a

tín hi(cid:1227)u âm thanh Watermark và dãy chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên. Có r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u các ph(cid:1133)(cid:1131)ng

pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241)(cid:3)(cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhi(cid:1221)u nhóm tác gi(cid:1191) nghiên c(cid:1261)u (Boney 1996, Cox 1996, Cvejic

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 54

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

2001, Kirovski và Malvar 2001, Kim 2000, Lee và Ho 2000, Seok 2002, Swanson

1998). Tuy các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này r(cid:1193)t hay, nh(cid:1133)ng (cid:255)(cid:1221)u g(cid:1211)p ph(cid:1191)i nh(cid:1267)ng tr(cid:1251) ng(cid:1189)i (cid:255)áng k(cid:1223),

(cid:255)ó là c(cid:1195)n t(cid:1237)n r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u th(cid:1249)i gian (cid:255)(cid:1223) l(cid:1233)c nhi(cid:1225)u, và r(cid:1193)t d(cid:1225) v(cid:1253) khi b(cid:1231) t(cid:1193)n công trên mi(cid:1221)n

x(n)

th(cid:1249)i gian. Ý t(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1131) b(cid:1191)n c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c minh h(cid:1233)a trong d(cid:1133)(cid:1247)i (cid:255)ây

s(n)

Watermarked audio

(cid:55)(cid:1229) l(cid:1227)

Mô hình thính giác

(cid:37)(cid:1245) l(cid:1233)c watermark

w(n)

(Thành ph(cid:815)n tùy ch(cid:853)n)

˜

Thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p

R(t) (cid:37)(cid:1245) chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên

b(n)

˜

Hình 24 Ý t(cid:753)(cid:871)ng c(cid:879)a ph(cid:753)(cid:751)ng pháp tr(cid:811)i ph(cid:861) truy(cid:841)n th(cid:857)ng.

Trong ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này, chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1191)i (cid:255)(cid:1221)u lên tín hi(cid:1227)u âm

thanh s(cid:1237). Các nhi(cid:1225)u b(cid:259)ng thông r(cid:1245)ng này có th(cid:1223) tr(cid:1191)i lên mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian, mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237) hay

(cid:69)(cid:1193)t k(cid:484) mi(cid:1221)n bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i nào. Các mi(cid:1221)n bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng là DCT, DFT,

DWT,.... Thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p Watermark nh(cid:1231) phân v = {0, 1}, ho(cid:1211)c bi(cid:1219)n có hai giá tr(cid:1231)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i c(cid:1269)c

nhau b = {-1, +1} (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) b(cid:1205)ng chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên r(n)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o d(cid:1269)a vào khóa

(cid:80)(cid:1201)t. Watermark sau khi (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) w(n) = br(n)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1193)y t(cid:1229) l(cid:1227) d(cid:1269)a vào m(cid:1261)c n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng

cho phép c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u âm thanh g(cid:1237)c s(n). H(cid:1227) s(cid:1237) t(cid:1229) l(cid:1227)(cid:3) (cid:302)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223)(cid:3) (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1229)nh m(cid:1237)i

(cid:87)(cid:1133)(cid:1131)ng quan gi(cid:1267)a hai tính ch(cid:1193)t b(cid:1221)n v(cid:1267)ng và không nghe th(cid:1193)y c(cid:1259)a Watermark.

Watermark sau khi (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) w(n) có giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng v(cid:1247)i r(n) hay không là ph(cid:1257) thu(cid:1245)c

vào v = 1 hay v = 0. Sau (cid:255)ó, tín hi(cid:1227)u (cid:255)ã (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a vào tín hi(cid:1227)u âm thanh

(cid:74)(cid:1237)c (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o ra tín hi(cid:1227)u âm thanh Watermark x(n):

x(n) = s(n) + (cid:302) w(n).

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp dò tìm thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong quá trình rút

trích là t(cid:1133)(cid:1131)ng quan tuy(cid:1219)n tính. Do chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên r(n) ta (cid:255)ã bi(cid:1219)t, và có th(cid:1223) t(cid:1189)o

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 55

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:71)(cid:1269)ng l(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c m(cid:1245)t khi bi(cid:1219)t khóa m(cid:1201)t, Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dò tìm s(cid:1265) d(cid:1257)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp

N

=

c

x i r i ( ) ( )

(cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) gi(cid:1267)a x(n) và r(n):

1 N = i 1

(cid:229)

Trong (cid:255)ó, N là kích th(cid:1133)(cid:1247)c file âm thanh. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình trên sinh ra t(cid:1241)ng t(cid:1133)(cid:1131)ng

N

N

2

=

+

quan c(cid:1259)a hai thành ph(cid:1195)n sau:

c

s i r i ( ) ( )

br

i ( )

1 N

1 N

= 1

= 1

i

i

a (cid:229) (cid:229)

Gi(cid:1191) s(cid:1265) v(cid:1219) th(cid:1261) nh(cid:1193)t c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình có biên (cid:255)(cid:1245) nh(cid:1235). N(cid:1219)u hai thành ph(cid:1195)n tín hi(cid:1227)u

s(n) và r(n)(cid:3) (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p nhau, v(cid:1219) th(cid:1261) nh(cid:1193)t s(cid:1217) b(cid:1231) tri(cid:1227)t tiêu. Vì v(cid:1201)y, tín hi(cid:1227)u âm thanh

Watermark s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ti(cid:1221)n x(cid:1265) lý nh(cid:1133) hình 25 (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u gi(cid:1191) s(cid:1265) trên.

Quá trình ti(cid:1221)n x(cid:1265) lý này làm cho s(cid:1237) h(cid:1189)ng th(cid:1261) nh(cid:1193)t c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình trên b(cid:1231) tri(cid:1227)t

tiêu, và ch(cid:1229) còn l(cid:1189)i v(cid:1219) th(cid:1261) hai. V(cid:1247)i m(cid:1245)t ng(cid:1133)(cid:1253)ng t cho tr(cid:1133)(cid:1247)c, (cid:255)(cid:1195)u ra c(cid:1259)a quá trình dò

>

tìm có d(cid:1189)ng:

= (cid:237)

m

t (cid:236)

c 1 ( c 0 (

) )

c

x(n)

(cid:37)(cid:1245) l(cid:1233)c

(cid:37)(cid:1245) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan

Watermarked Audio

r(n) Chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên

t £ (cid:238)

Hình 25 Ti(cid:841)n x(cid:885) lý tín hi(cid:847)u âm thanh Watermark.

Khuy(cid:1219)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1237) h(cid:1267)u c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241) truy(cid:1221)n th(cid:1237)ng là nó luôn t(cid:1239)n t(cid:1189)i

xác su(cid:1193)t rút trích b(cid:1231) l(cid:1243)i:

m r

=

<

=

=

=

0 |

1}

p

^ Pr{ b

b

erfc

erfc

1 2

1 2

)

2(

2

2 N u + 2 x

2 n

r

(cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) s (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) s s s Ł ł Ł ł

(cid:264)(cid:1223) hi(cid:1223)u rõ h(cid:1131)n v(cid:1221) k(cid:1275) thu(cid:1201)t tr(cid:1191)i ph(cid:1241), ta có th(cid:1223) tham kh(cid:1191)o ph(cid:1195)n 4.1

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 56

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241) c(cid:1191)i ti(cid:1219)n (ISS) o

(cid:46)(cid:1275) thu(cid:1201)t tr(cid:1191)i ph(cid:1241) c(cid:1191)i ti(cid:1219)n hi(cid:1227)n nay v(cid:1199)n (cid:255)ang ti(cid:1219)p t(cid:1257)c (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nghiên c(cid:1261)u, ngày m(cid:1245)t

hoàn thi(cid:1227)n d(cid:1195)n, và (cid:255)ã thu (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhi(cid:1221)u k(cid:1219)t qu(cid:1191) khác nhau. Trong [35], các tác gi(cid:1191)(cid:3) (cid:255)ã

trình bày t(cid:1195)m quan tr(cid:1233)ng c(cid:1259)a vi(cid:1227)c h(cid:1189)n ch(cid:1219) tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c trong quá trình rút trích, phân

tích c(cid:1259)a m(cid:1245)t h(cid:1227) th(cid:1237)ng tr(cid:1191)i ph(cid:1241) v(cid:1247)i m(cid:1245)t giá tr(cid:1231) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan c(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh. Theo [35], [36], các

tác gi(cid:1191)(cid:3)(cid:255)ã chia ra 3 h(cid:1133)(cid:1247)ng ti(cid:1219)p c(cid:1201)n khác nhau, (cid:1261)ng v(cid:1247)i các tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p: (cid:179)(cid:70)(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i hóa

tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng(cid:180), (cid:179)(cid:70)(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i hóa h(cid:1227) s(cid:1237) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan(cid:180), và (cid:179)(cid:75)(cid:1205)ng s(cid:1237) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng(cid:180). Nh(cid:1133)ng ch(cid:1133)a

có các ti(cid:1219)p c(cid:1201)n nào (cid:255)(cid:1221) c(cid:1201)p (cid:255)(cid:1219)n vi(cid:1227)c làm gi(cid:1191)m xác su(cid:1193)t bit l(cid:1243)i khi rút trích thông tin. Và

sau cùng, k(cid:1275) thu(cid:1201)t tr(cid:1191)i ph(cid:1241) c(cid:1191)i ti(cid:1219)n ISS (cid:255)ã ra (cid:255)(cid:1249)i [37]. Nó chuy(cid:1223)n tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c thành

ngu(cid:1239)n giao thoa, làm t(cid:259)ng tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng cho quá trình rút trích m(cid:1245)t cách (cid:255)áng k(cid:1223).

Ý t(cid:1133)(cid:1251)ng chính c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241) c(cid:1191)i ti(cid:1219)n - ISS là vi(cid:1227)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng l(cid:1189)i ki(cid:1219)n

th(cid:1261)c c(cid:1259)a b(cid:1245) mã hóa v(cid:1221) tín hi(cid:1227)u (cid:255)ó (hay nói chính xác h(cid:1131)n, (cid:255)ó là hình chi(cid:1219)u c(cid:1259)a dãy tín

hi(cid:1227)u trên Watermark). Ta có th(cid:1223) nâng cao hi(cid:1227)u qu(cid:1191) làm vi(cid:1227)c b(cid:1205)ng cách (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) n(cid:259)ng

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thêm vào (cid:255)(cid:1223) bù l(cid:1189)i cho ph(cid:1195)n tín hi(cid:1227)u giao thoa. So v(cid:1247)i

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241), ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241) c(cid:1191)i ti(cid:1219)n có bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)ôi chút:

s

= + x

(

cx b u , )

=

m

cx

(

cx b u , )

,x u u

m Trong (cid:255)ó, là hàm nhúng Watermark |.

Trong công th(cid:1261)c trên, ta th(cid:1193)y ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241) truy(cid:1221)n th(cid:1237)ng là m(cid:1245)t tr(cid:1133)(cid:1249)ng

(cid:75)(cid:1255)p (cid:255)(cid:1211)c bi(cid:1227)t c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241) c(cid:1191)i ti(cid:1219)n.

2

Khi (cid:255)ó, xác su(cid:1193)t rút trích bit b(cid:1231) l(cid:1243)i là:

m r

=

<

=

=

=

0 |

1}

p

Pr{ r

b

erfc

erfc

2 x 2

1 2

1 2

2 u + - (1

2(

)

)

2

N 2 n

2 x

r

(cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) - s l s (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) s l s s Ł ł Ł ł

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp tr(cid:1191)i ph(cid:1241) k(cid:1219)t h(cid:1255)p v(cid:1247)i mô hình thính giác o

(cid:264)ây c(cid:458)ng là m(cid:1245)t cách ti(cid:1219)p c(cid:1201)n m(cid:1247)i, mang l(cid:1189)i hi(cid:1227)u qu(cid:1191) khá cao, và có kh(cid:1191) n(cid:259)ng

(cid:69)(cid:1221)n v(cid:1267)ng cao. So v(cid:1247)i các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp khác, ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này có kh(cid:1191) n(cid:259)ng ch(cid:1237)ng t(cid:1193)n

công t(cid:1237)t h(cid:1131)n, nh(cid:1193)t là ki(cid:1223)u t(cid:1193)n công chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i sang các d(cid:1189)ng âm thanh nén: MP3,

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 57

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

WMA,.... Và (cid:255)ây c(cid:458)ng chính là ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp mà lu(cid:1201)n v(cid:259)n này t(cid:1201)p trung nghiên c(cid:1261)u và

xây d(cid:1269)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng. Ph(cid:1195)n 4.1 trình bày r(cid:1193)t chi ti(cid:1219)t ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này.

• Nhóm ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp t(cid:1201)p (cid:255)ôi (two – set method)

Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u chung o

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp t(cid:1201)p (cid:255)ôi c(cid:259)n c(cid:1261) vào nh(cid:1267)ng (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m khác nhau gi(cid:1267)a hai t(cid:1201)p (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o ra

các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp Blind Watermarking (cid:255)ó. N(cid:1219)u hai t(cid:1201)p (cid:255)ó khác nhau, ta có th(cid:1223) kh(cid:1207)ng

(cid:255)(cid:1231)nh t(cid:1239)n t(cid:1189)i Watermark. Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp th(cid:1237)ng kê Patchwork (Arnold 2000, Bender

1996, Yeo và Kim 2003) (cid:255)(cid:1221)u s(cid:1265) d(cid:1257)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này.

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp Patchwork o

(cid:46)(cid:1275) thu(cid:1201)t Patchwork (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1195)u tiên trong hai bài báo [34], trình bày

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp nhúng Watermark trên (cid:1191)nh. Patchwork s(cid:1265) d(cid:1257)ng k(cid:1275) thu(cid:1201)t th(cid:1237)ng kê, d(cid:1269)a

trên gi(cid:1191) thuy(cid:1219)t (cid:255)ã có t(cid:1201)p d(cid:1267) li(cid:1227)u l(cid:1247)n. Quá trình nhúng thông tin Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ti(cid:1219)n

hành b(cid:1205)ng cách s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t quá trình gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên (cid:255)(cid:1223) chèn thêm vào t(cid:1201)p tín hi(cid:1227)u âm

thanh g(cid:1237)c các thông tin (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1237)ng kê. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n

trên các mi(cid:1221)n bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i (Fourier, Wavelet,... ), giúp làm t(cid:259)ng tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng tr(cid:1133)(cid:1247)c các t(cid:1193)n

công.

Các b(cid:1133)(cid:1247)c nhúng thông tin (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ti(cid:1219)n hành tu(cid:1195)n t(cid:1269) nh(cid:1133) sau:

(cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng khóa m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o dãy chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên. Sau (cid:255)ó, t(cid:1189)o m(cid:1245)t t(cid:1201)p ch(cid:1229) m(cid:1257)c

I = {I1,..., I2n}, mà trong (cid:255)ó, các ph(cid:1195)n t(cid:1265) c(cid:1259)a nó (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n ng(cid:1199)u nhiên t(cid:1263) [K1, K2], trong

(cid:255)ó 1(cid:148) K1(cid:3)(cid:148) K2(cid:3)(cid:148) N. L(cid:1133)u ý, hai t(cid:1201)p ch(cid:1229) m(cid:1257)c I0 và I1 c(cid:1195)n thi(cid:1219)t cho vi(cid:1227)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n các bit

Watermark 0 và 1 t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng. Vi(cid:1227)c l(cid:1269)a ch(cid:1233)n K1 và K2 là y(cid:1219)u t(cid:1237) quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh thành b(cid:1189)i

cho quá trình nhúng, b(cid:1251)i vì các giá tr(cid:1231) này (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u khi(cid:1223)n s(cid:1269) cân b(cid:1205)ng gi(cid:1267)a tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng

và tính không c(cid:1191)m nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c.

(cid:42)(cid:1233)i F = {F1,..., FN} là các h(cid:1227) s(cid:1237) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho các giá tr(cid:1231) t(cid:1263) t(cid:1195)n s(cid:1237) th(cid:1193)p nh(cid:1193)t (cid:255)(cid:1219)n

(cid:87)(cid:1195)n s(cid:1237) cao nh(cid:1193)t. G(cid:1233)i A = a1,..., an là t(cid:1201)p con c(cid:1259)a F, t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i n ph(cid:1195)n t(cid:1265)(cid:3)(cid:255)(cid:1195)u tiên

(cid:70)(cid:1259)a t(cid:1201)p ch(cid:1229) m(cid:1257)c I0 ho(cid:1211)c I1, và B = b1,..., bn là n ph(cid:1195)n t(cid:1265) cu(cid:1237)i. Ngh(cid:429)a là ai = Fi, và bi =

Fin+I, v(cid:1247)i i = 1,..., n.

Xác (cid:255)(cid:1231)nh giá tr(cid:1231) trung bình m(cid:1199)u:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 58

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

a

a i

1 n = (cid:229) n - i

1

b

b i

1 n = (cid:229) n - i

1

Và

Khi (cid:255)ó, l(cid:1243)i m(cid:1199)u chu(cid:1197)n:

n

n

2

+ 2

(

a

)

(

b

)

a i

b i

i

i

= 1

= 1

=

S

- - - - (cid:229) (cid:229)

1)

( n n

-

(cid:57)(cid:1231) trí s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh:

=

+

(

)

sign a b C

* a i

a i

S 2

- - -

sign a b C

)

(

* b i

= - b i

S 2

- - -

Sau cùng, thay th(cid:1219) các ph(cid:1195)n t(cid:1265)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n ai, bi b(cid:1205)ng các ph(cid:1195)n t(cid:1265) ai*, bi*, và

th(cid:1269)c hi(cid:1227)n phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i DCT ng(cid:1133)(cid:1255)c.

Các b(cid:1133)(cid:1247)c chính trong quá trình rút trích thông tin:

Dùng khóa m(cid:1201)t t(cid:1189)o l(cid:1189)i chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên, t(cid:1189)o l(cid:1189)i t(cid:1201)p ch(cid:1229) m(cid:1257)c I0 và I1.

Ta thu (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hai t(cid:1201)p con A1 và B1 t(cid:1263) F = {F1,..., FN}, tính l(cid:1189)i giá tr(cid:1231) trung bình

(cid:80)(cid:1199)u và l(cid:1243)i m(cid:1199)u chu(cid:1197)n. Khi (cid:255)ó ta thu (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các t(cid:1201)p con A0 = {a01,..., a0n} và B0 = {b01,...,

,

,

,

b0n} t(cid:1263) t(cid:1201)p ch(cid:1229) m(cid:1257)c I0, A1 = {a11,..., a1n} và B1 = {b11,..., b1n} t(cid:1263) t(cid:1201)p ch(cid:1229) m(cid:1257)c I1, và tính

a a b b và các l(cid:1243)i chu(cid:1197)n S0, S1.

0

1

0

1

các giá tr(cid:1231) trung bình:

Tính các giá tr(cid:1231) th(cid:1237)ng kê:

2

0

0

(

a

)

=

2 T 0

S

b 2 0

- - -

2

(

a 1

)

=

2 T 1

b 1 2 S 1

- - -

(cid:42)(cid:1233)i T2 là giá tr(cid:1231) b(cid:1205)ng v(cid:1247)i giá tr(cid:1231) l(cid:1247)n h(cid:1131)n trong hai giá tr(cid:1231) trên.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 59

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

2

2

T>

T 0

1

, bit 0 (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng, ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i bit 1 (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng. • So sánh T2 v(cid:1247)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng M, quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh: n(cid:1219)u T2 > M thì Watermark t(cid:1239)n t(cid:1189)i. • Khi T2 > M, n(cid:1219)u

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1229)nh biên (cid:255)(cid:1245) o

Trong ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này, Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng b(cid:1205)ng cách thay (cid:255)(cid:1241)i n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng

N

E

s i | ( ) |

= (cid:229)

i

= 1

(cid:70)(cid:1259)a hai hay ba block. N(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a m(cid:1243)i block kích th(cid:1133)(cid:1247)c th(cid:1133)(cid:1247)c N(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh:

(cid:49)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng s(cid:1217) cao khi tín hi(cid:1227)u có biên (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n. Gi(cid:1191) s(cid:1265) có hai block li(cid:1221)n nhau

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) nhúng Watermark. Ta có th(cid:1223) làm cho n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a hai block A và B

gi(cid:1237)ng hay khác nhau b(cid:1205)ng cách ch(cid:1229)nh s(cid:1265)a biên (cid:255)(cid:1245) c(cid:1259)a t(cid:1263)ng block. G(cid:1233)i EA, EB l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t

E

E

A

+ B

t ‡ là n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a block A và block B. Ví d(cid:1257), n(cid:1219)u , ta xác (cid:255)(cid:1231)nh bit giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a

E

E

A

B

t £ - thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t m = 0. N(cid:1219)u , ta xác (cid:255)(cid:1231)nh bit giá tr(cid:1231) thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t m = 1.

Ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i, không có bit thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t nào (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng.

Tuy nhiên, ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này ph(cid:1189)m ph(cid:1191)i m(cid:1245)t khuy(cid:1219)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m nghiêm tr(cid:1233)ng. Gi(cid:1191) s(cid:1265)

block A có n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng cao h(cid:1131)n nhi(cid:1221)u so v(cid:1247)i block B, và bit thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t m nhúng

vào là 0, khi (cid:255)ó s(cid:1217) không có v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) gì. Ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i, ta ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1229)nh sao cho n(cid:259)ng

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng EA l(cid:1247)n h(cid:1131)n EB. Vì kho(cid:1191)ng n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng gi(cid:1267)a hai block chênh l(cid:1227)ch nhau l(cid:1247)n, do (cid:255)ó,

sau khi ch(cid:1229)nh s(cid:1265)a, k(cid:1219)t qu(cid:1191)(cid:3)(cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c không còn t(cid:1269) nhiên nh(cid:1133) lúc (cid:255)(cid:1195)u và r(cid:1193)t d(cid:1225) b(cid:1231) phát

hi(cid:1227)n. V(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) khó kh(cid:259)n này có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1191)i quy(cid:1219)t b(cid:1205)ng cách s(cid:1265) d(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1219)n ba block thay

vì s(cid:1265) d(cid:1257)ng hai block (Lie và Chang 2001), ho(cid:1211)c có th(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng nhi(cid:1221)u h(cid:1131)n.

• Nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp s(cid:1265) d(cid:1257)ng b(cid:1191)n sao

Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u chung o

Ta có th(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng chính n(cid:1245)i dung c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c (cid:255)(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho thông tin

Watermark. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u echo là m(cid:1245)t ví d(cid:1257) minh h(cid:1233)a. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u

ch(cid:1219) b(cid:1191)n sao c(cid:458)ng nhúng m(cid:1245)t ph(cid:1195)n tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c trên mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho thông

tin Watermark. Vì v(cid:1201)y, ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) b(cid:1191)n sao chính là nhúng các b(cid:1191)n sao,

ngh(cid:429)a là s(cid:1265) d(cid:1257)ng chính n(cid:1245)i dung tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c (cid:255)(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho thông tin Watermark. (cid:1132)u

(cid:255)(cid:76)(cid:1223)m l(cid:1247)n nh(cid:1193)t c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này là ch(cid:1237)ng l(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1193)n công ki(cid:1223)u (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) hóa.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 60

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp thay th(cid:1219) bit ít quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t (LSB) o

(cid:264)ây là m(cid:1245)t trong nh(cid:1267)ng k(cid:1275) thu(cid:1201)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nghiên c(cid:1261)u và (cid:1261)ng d(cid:1257)ng s(cid:1247)m nh(cid:1193)t trong

(cid:79)(cid:429)nh v(cid:1269)c (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh, c(cid:458)ng nh(cid:1133) trên các (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng d(cid:1267) li(cid:1227)u khác.

(cid:37)(cid:1245) mã hóa s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t t(cid:1201)p các m(cid:1199)u tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c x (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n ra theo m(cid:1245)t khóa

(cid:80)(cid:1201)t nào (cid:255)ó. Sau (cid:255)ó, th(cid:1269)c hi(cid:1227)n thao tác thay th(cid:1219) trên các bit ít quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t (cid:255)(cid:1223) bi(cid:1223)u

di(cid:1225)n thông tin Watermark. (cid:264)(cid:1223) t(cid:259)ng (cid:255)(cid:1245) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng, ta có th(cid:1223) l(cid:1211)p nhi(cid:1221)u l(cid:1195)n chu(cid:1243)i thông

(cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t khi nhúng.

(cid:1132)u (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này là kh(cid:1191) n(cid:259)ng l(cid:1133)u tr(cid:1267) l(cid:1247)n, có th(cid:1223) ch(cid:1261)a (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhi(cid:1221)u

thông tin m(cid:1201)t. Khuy(cid:1219)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a nó là d(cid:1225) b(cid:1231) t(cid:1193)n công, có tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng th(cid:1193)p. Tuy nhiên,

do không ph(cid:1191)i th(cid:1269)c hi(cid:1227)n nhi(cid:1221)n phép toán ph(cid:1261)c t(cid:1189)p, nên ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này có th(cid:1249)i gian

th(cid:1269)c hi(cid:1227)n r(cid:1193)t nhanh, có th(cid:1223)(cid:3) (cid:255)áp (cid:1261)ng v(cid:1221) m(cid:1211)t th(cid:1249)i gian th(cid:1269)c. (cid:264)ây có th(cid:1223)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xem là

thu(cid:1201)t toán (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u c(cid:1131) b(cid:1191)n nh(cid:1193)t.

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp Echo hiding o

Trong ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này, d(cid:1267) li(cid:1227)u Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng vào m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u âm

=

+

thanh g(cid:1237)c b(cid:1205)ng cách thêm vào các echo trên mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c:

x n ( )

s n ( )

s n (

)

a d -

Trong các bài toán (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n s(cid:1217) ch(cid:1229) có m(cid:1245)t echo (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thêm vào nh(cid:1133) công th(cid:1261)c

trên. Tuy nhiên, trong các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp echo c(cid:1191)i ti(cid:1219)n, ta có th(cid:1223) thêm nhi(cid:1221)u echo

(Bender 1996). Chu(cid:1243)i thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p nh(cid:1231) phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng vào b(cid:1205)ng cách echo tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c

tr(cid:1225) m(cid:1245)t ho(cid:1211)c vài nh(cid:1231)p, (cid:303)0 m(cid:1199)u hay (cid:303)1 m(cid:1199)u.Vi(cid:1227)c rút trích thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p (cid:1197)n khi (cid:255)ó (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c qui

(cid:89)(cid:1221) vi(cid:1227)c dò tìm ra (cid:255)(cid:1245) tr(cid:1225) (cid:303). Khái ni(cid:1227)m cepstrum s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) dò tìm ra (cid:255)(cid:1245) tr(cid:1225) (cid:303). Do

biên (cid:255)(cid:1245) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n các echo t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1237)i nh(cid:1235) so v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c, gây khó kh(cid:259)n cho quá

trình rút trích. (cid:264)(cid:1223) gi(cid:1191)i quy(cid:1219)t khó kh(cid:259)n này, ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1239)ng

=

+

cepstrum (Gruhl 1996). Echo hai l(cid:1195)n nh(cid:1133) sau:

x n ( )

s n ( )

s n (

)

s n (

)

a d a d - - - - D

(cid:264)(cid:76)(cid:1221)u này s(cid:1217) làm gi(cid:1191)m (cid:255)(cid:1245) bi(cid:1219)n d(cid:1189)ng, (cid:255)(cid:1239)ng th(cid:1249)i làm t(cid:259)ng (cid:255)(cid:1245) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng. Giá tr(cid:1231)(cid:3)(cid:168)

th(cid:1133)(cid:1249)ng dùng s(cid:1217) ít h(cid:1131)n ba hay b(cid:1237)n m(cid:1199)u. (cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u b(cid:1205)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp echo s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o

tính không nghe th(cid:1193)y, và (cid:255)ôi khi nó còn làm cho âm thanh tr(cid:1251) nên nghe t(cid:1237)t h(cid:1131)n.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 61

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Khuy(cid:1219)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này là quá trình dò tìm Watermark khi rút trích r(cid:1193)t ph(cid:1261)c

(cid:87)(cid:1189)p, nh(cid:1193)t là khi tín toán các giá tr(cid:1231) cepstrum. M(cid:1211)t khác, b(cid:1193)t k(cid:484) ng(cid:1133)(cid:1249)i nào, trên lý thuy(cid:1219)t,

(cid:70)(cid:458)ng có th(cid:1223) dò tìm ra các echo mà không c(cid:1195)n bi(cid:1219)t tr(cid:1133)(cid:1247)c m(cid:1245)t thông tin gì khác. Ngoài

Tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c

(cid:179)(cid:80)(cid:1245)(cid:87)(cid:180)

(cid:179)không(cid:180)

Biên (cid:255)(cid:1245) echo

Decay rate

(cid:303)1

ra, ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này r(cid:1193)t d(cid:1225) b(cid:1231) t(cid:1193)n công và r(cid:1193)t d(cid:1225) phá v(cid:1253).

Hình 26 (cid:816)n d(cid:887) li(cid:847)u theo ph(cid:753)(cid:751)ng pháp echo.

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) b(cid:1191)n sao (Replica Modulation) o

(cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) b(cid:1191)n sao (Petrovic 2001) là m(cid:1245)t ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u m(cid:1247)i, bao g(cid:1239)m

ba ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp chính, bao g(cid:1239)m: d(cid:1231)ch t(cid:1195)n s(cid:1237), d(cid:1231)ch pha, và d(cid:1231)ch biên (cid:255)(cid:1245). Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp

(cid:71)(cid:1231)ch t(cid:1195)n s(cid:1237) g(cid:1239)m m(cid:1245)t s(cid:1237) b(cid:1133)(cid:1247)c chính nh(cid:1133) sau: bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i chu(cid:1243)i tín hi(cid:1227)u bi(cid:1223)u di(cid:1225)n trên mi(cid:1221)n

th(cid:1249)i gian s(n) v(cid:1221) mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237), sao chép m(cid:1245)t ph(cid:1195)n nh(cid:1235) các thành ph(cid:1195)n có t(cid:1195)n s(cid:1237) th(cid:1193)p

trong m(cid:1245)t kho(cid:1191)ng xác (cid:255)(cid:1231)nh nào (cid:255)ó (ví d(cid:1257), t(cid:1263) 1 kHz (cid:255)(cid:1219)n 4 kHz), (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) chúng (ví d(cid:1257),

(cid:71)(cid:1231)ch (cid:255)i v(cid:1247)i h(cid:1227) s(cid:1237) t(cid:1229) l(cid:1227) b(cid:1205)ng 20 Hz), thêm các giá tr(cid:1231)(cid:3)(cid:255)ó ng(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1251) l(cid:1189)i vào tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c, và

bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i ng(cid:1133)(cid:1255)c v(cid:1221) mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o ra tín hi(cid:1227)u Watermark w(n). Do các tín hi(cid:1227)u

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c d(cid:1231)ch chuy(cid:1223)n và c(cid:1245)ng tr(cid:1263) ngay trên mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237), ta g(cid:1233)i ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này là Echo

trên mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237). T(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269), ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp Echo trên mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian c(cid:458)ng s(cid:1217) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n

các thao tác này, nh(cid:1133)ng ti(cid:1219)n hành trên mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian, và không c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1219)n các phép bi(cid:1219)n

(cid:255)(cid:1241)i. Tín hi(cid:1227)u sau khi (cid:255)ã (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) w(n)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là m(cid:1245)t b(cid:1191)n sao. B(cid:1191)n sao này có th(cid:1223)

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) làm v(cid:1201)t ch(cid:1261)a, t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) nh(cid:1133) ch(cid:1261)c n(cid:259)ng c(cid:1259)a chu(cid:1243)i PN trong ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp

=

+

trãi ph(cid:1241). Do (cid:255)ó, tín hi(cid:1227)u Watermark có d(cid:1189)ng:

x n ( )

s n ( )

w n ( )

a

( )w n có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o l(cid:1189)i

Do các thành ph(cid:1195)n là b(cid:1193)t bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i các phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i, b(cid:1191)n sao trên mi(cid:1221)n t(cid:1195)n

(cid:86)(cid:1237) có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o t(cid:1263) tín hi(cid:1227)u Watermark. Tín hi(cid:1227)u Watermark

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 62

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1263) tín hi(cid:1227)u âm thanh ch(cid:1261)a Watermark x(n) b(cid:1205)ng cách c(cid:259)n c(cid:1261) vào quá trình nhúng.

( )w n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tính nh(cid:1133) sau:

Khi (cid:255)ó, (cid:255)(cid:1245) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1239)ng gi(cid:1267)a x(n) và

N

N

=

+

c

_ s i w i ( ) ( )

w i w i ( ) ( )

1 N

1 N

= 1

= 1

i

i

- a (cid:229) (cid:229)

(cid:47)(cid:1133)u ý là d(cid:1231)ch t(cid:1195)n s(cid:1237) ch(cid:1229) là m(cid:1245)t trong nhi(cid:1221)u cách (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o b(cid:1191)n sao. N(cid:1219)u ta k(cid:1219)t h(cid:1255)p

(cid:70)(cid:1191) ba ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp trên v(cid:1247)i nhau, v(cid:1263)a d(cid:1231)ch t(cid:1195)n s(cid:1237), v(cid:1263)a d(cid:1231)ch th(cid:1249)i gian, v(cid:1263)a d(cid:1231)ch pha s(cid:1217)

làm cho b(cid:1191)n sao t(cid:1189)o (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c khó b(cid:1231) t(cid:1193)n công h(cid:1131)n, t(cid:1189)o ra các giá tr(cid:1231) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1239)ng gi(cid:1267)a s(n)

( )w n th(cid:1201)m chí nh(cid:1235) h(cid:1131)n.

và

(cid:47)(cid:1247)p ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa ch(cid:1229) m(cid:1257)c o

(cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa là m(cid:1245)t l(cid:1247)p bao g(cid:1239)m nhi(cid:1221)u ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp khác nhau: (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u

ch(cid:1219) dither (DM (cid:177) Dither Modulation), (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) tr(cid:1191)i bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Dither (STDM),....Ý t(cid:1133)(cid:1251)ng

(cid:70)(cid:1131) b(cid:1191)n c(cid:1259)a l(cid:1247)p ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa ch(cid:1229) m(cid:1257)c g(cid:1239)m hai b(cid:1133)(cid:1247)c chính. (cid:264)(cid:1195)u

tiên, t(cid:1263) thông tin Watermark ta (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) m(cid:1245)t ch(cid:1229) m(cid:1257)c hay m(cid:1245)t t(cid:1201)p các ch(cid:1229) m(cid:1257)c bi(cid:1223)u

di(cid:1225)n cho thông tin Watermark (cid:255)ó. Ti(cid:1219)p theo, ta l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c b(cid:1205)ng các b(cid:1245)

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa có (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1263) t(cid:1201)p ch(cid:1229) m(cid:1257)c. L(cid:1247)p ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này ó m(cid:1245)t (cid:1133)u (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m là ta có th(cid:1223)

(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1229)nh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c m(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1131)ng quan gi(cid:1267)a (cid:255)(cid:1245) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng, (cid:255)(cid:1245) bi(cid:1219)n d(cid:1189)ng và t(cid:1229) l(cid:1227) thông tin

Watermark nhúng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trình bày r(cid:1193)t chi ti(cid:1219)t trong ph(cid:1195)n 4.2

• Nhóm các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp t(cid:1269)(cid:3)(cid:255)ánh d(cid:1193)u

Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u chung o

Trong nhóm ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này, Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng b(cid:1205)ng cách t(cid:1269)(cid:3)(cid:255)(cid:1211)t các d(cid:1193)u

hi(cid:1227)u dùng (cid:255)(cid:1223) xác minh vào trong tín hi(cid:1227)u, nhúng m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1211)c bi(cid:1227)t vào trong âm

thanh, ho(cid:1211)c thay (cid:255)(cid:1241)i hình d(cid:1189)ng c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u trên mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian hay mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237). Nhóm

này bao g(cid:1239)m các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp: (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1229)nh t(cid:1229) l(cid:1227) th(cid:1249)i gian (Mansour và Tewfik 2001),

(cid:71)(cid:1269)a trên các (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t (Wu 2000).

(cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1229)nh t(cid:1229) l(cid:1227) th(cid:1249)i gian o

(cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1229)nh t(cid:1229) l(cid:1227) th(cid:1249)i gian (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n b(cid:1205)ng cách kéo dài ho(cid:1211)c rút ng(cid:1203)n t(cid:1229) l(cid:1227)

th(cid:1249)i gian âm thanh. Ý t(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1131) b(cid:1191)n c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này là thay (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1229) l(cid:1227) th(cid:1249)i gian

gi(cid:1267)a hai c(cid:1269)c (t(cid:1261)c là hai giá tr(cid:1231) c(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i và c(cid:1269)c ti(cid:1223)u) (xem hình 27). Kho(cid:1191)ng gi(cid:1267)a hai c(cid:1269)c

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 63

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chia làm N phân (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n có biên (cid:255)(cid:1245) b(cid:1205)ng nhau. Ta thay (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1245) d(cid:1237)c c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u, tùy

thu(cid:1245)c vào bit mu(cid:1237)n nhúng. Các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1229)nh t(cid:1229) l(cid:1227) th(cid:1249)i gian nâng cao

(Mansour và Tewfik 2001) c(cid:1191)i ti(cid:1219)n kh(cid:1191) n(cid:259)ng ch(cid:1237)ng t(cid:1193)n công ch(cid:1229)nh s(cid:1265)a t(cid:1229) l(cid:1227) th(cid:1249)i gian.

Hình 27 (cid:264)(cid:76)(cid:841)u ch(cid:849)nh t(cid:849) l(cid:847) th(cid:869)i gian trong Watermarking.

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp d(cid:1269)a vào các (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng n(cid:1241)i b(cid:1201)t o

Các (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng n(cid:1241)i b(cid:1201)t là các tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1211)c bi(cid:1227)t, gây (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1269) chú ý c(cid:1259)a ng(cid:1133)(cid:1249)i

nhúng và ng(cid:1133)(cid:1249)i rút trích, nh(cid:1133)ng v(cid:1199)n ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o cho k(cid:1215) t(cid:1193)n công không phát hi(cid:1227)n ra.

Chúng có th(cid:1223) là t(cid:1269) nhiên có (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hay do chính ta t(cid:1189)o ra. Tuy nhiên, trong b(cid:1193)t k(cid:484) cách

nào thì chúng c(cid:458)ng ph(cid:1191)i b(cid:1221)n v(cid:1267)ng (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i các cách t(cid:1193)n công. Và các (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng này

th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o và rút trích theo kinh nghi(cid:1227)m. (cid:264)(cid:1211)c bi(cid:1227)t, các (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng n(cid:1241)i b(cid:1201)t này r(cid:1193)t

(cid:87)(cid:1237)t cho quá trình (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) hóa (cid:255)(cid:1223) dò tìm ra thông tin Watermark trong quá trình rút

trích.

• (cid:55)(cid:1241)ng k(cid:1219)t

Các k(cid:1219)t qu(cid:1191) nghiên c(cid:1261)u v(cid:1221)(cid:3)(cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh còn r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u h(cid:1189)n ch(cid:1219) so v(cid:1247)i

các nghiên c(cid:1261)u v(cid:1221)(cid:3)(cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên (cid:1191)nh và video. Tuy nhiên, trong th(cid:1201)p k(cid:1273) qua, (cid:1197)n d(cid:1267)

li(cid:1227)u trên âm thanh (cid:255)ã thu hút (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u s(cid:1269) quan tâm, và b(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)(cid:1195)u (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các k(cid:1219)t

qu(cid:1191)(cid:3) (cid:255)áng ghi nh(cid:1201)n. Các nghiên c(cid:1261)u này ch(cid:1259) y(cid:1219)u t(cid:1201)p trung vào Watermark trên âm

thanh, và v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) b(cid:1191)n quy(cid:1221)n.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 64

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.5. (cid:59)(cid:1264) LÝ TÍN HI(cid:1226)U S(cid:1236)

3.5.1. (cid:264)(cid:1189)i c(cid:1133)(cid:1131)ng v(cid:1221) tín hi(cid:1227)u và nhi(cid:1225)u.

3.5.1.1. Khái ni(cid:1227)m tín hi(cid:1227)u

Tín hi(cid:1227)u là s(cid:1269) bi(cid:1219)n thiên c(cid:1259)a biên (cid:255)(cid:1245) theo th(cid:1249)i gian. Biên (cid:255)(cid:1245) có th(cid:1223) là (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp,

dòng (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n, công su(cid:1193)t, (cid:171) nh(cid:1133)ng th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hi(cid:1227)u là (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n áp. Các y(cid:1219)u t(cid:1237) trong tín hi(cid:1227)u

mà chúng ta th(cid:1133)(cid:1249)ng nh(cid:1203)c t(cid:1247)i là biên (cid:255)(cid:1245) và th(cid:1249)i gian.

Ví d(cid:1257) Xét sóng c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u x = sin(2*pi*100*t).

Hình 28 Hình v(cid:837) minh ho(cid:809) cho sóng c(cid:879)a m(cid:865)t tín hi(cid:847)u.

3.5.1.2. Nhi(cid:1225)u

Nhi(cid:1225)u là tín hi(cid:1227)u do chính b(cid:1191)n thân m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1265) và môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng truy(cid:1221)n thông

phát sinh ra. Gi(cid:1191)m nhi(cid:1225)u ho(cid:1211)c kh(cid:1265) nhi(cid:1225)u là thao tác chính trong x(cid:1265) lý tín hi(cid:1227)u s(cid:1237).

Nhi(cid:1225)u tr(cid:1203)ng là nhi(cid:1225)u có (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n nh(cid:1133) nhau (cid:1251) m(cid:1233)i t(cid:1195)n s(cid:1237) (trên lý thuy(cid:1219)t), trong th(cid:1269)c

(cid:87)(cid:1219) chúng ta ch(cid:1229) xét trong ph(cid:1189)m vi gi(cid:1247)i h(cid:1189)n b(cid:259)ng t(cid:1195)n khá r(cid:1245)ng hay nói (cid:255)úng h(cid:1131)n nhi(cid:1225)u

tr(cid:1203)ng là tín hi(cid:1227)u có m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) công su(cid:1193)t ph(cid:1241) (PSD) c(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh (cid:1251) m(cid:1233)i b(cid:259)ng t(cid:1195)n.

Có hai lo(cid:1189)i phân b(cid:1237) xác su(cid:1193)t c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u th(cid:1133)(cid:1249)ng nh(cid:1203)c t(cid:1247)i là nhi(cid:1225)u phân b(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u và

nhi(cid:1225)u Gauss.

m =

0

• Phân b(cid:1237)(cid:3) (cid:255)(cid:1221)u là phân b(cid:1237) có hàm m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) PDF f(x) không (cid:255)(cid:1241)i trong kho(cid:1191)ng

bi(cid:1219)n thiên c(cid:1259)a bi(cid:1219)n s(cid:1237) x, có giá tr(cid:1231) k(cid:484) v(cid:1233)ng là .

• Phân b(cid:1237) Gauss là phân b(cid:1237) chu(cid:1197)n. D(cid:1189)ng nhi(cid:1225)u ph(cid:1241) bi(cid:1219)n nh(cid:1193)t trong th(cid:1269)c t(cid:1219) là

nhi(cid:1225)u tr(cid:1203)ng có phân b(cid:1237) Gauss.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 65

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 29 Nhi(cid:845)u phân b(cid:857)(cid:3)(cid:255)(cid:841)u.

(cid:48)(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) xác su(cid:1193)t c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u có phân b(cid:1237) xác su(cid:1193)t Gauss nh(cid:1133) sau:

Hình 30 Nhi(cid:845)u phân b(cid:857) Guassian.

Trong Matlab chúng ta có th(cid:1223) t(cid:1189)o ra tín hi(cid:1227)u nhi(cid:1225)u White Gaussian Noise b(cid:1205)ng

cách s(cid:1265) d(cid:1257)ng hàm wgn.

Ví d(cid:1257) t(cid:1189)o ra m(cid:1245)t vecto v(cid:1247)i chi(cid:1221)u dài là 50, ch(cid:1261)a nhi(cid:1227)u Gauss có công su(cid:1193)t là

2dBW: y = wgn(50,1,2,’type’);

3.5.1.3. Phân lo(cid:1189)i tín hi(cid:1227)u

Tu(cid:484) theo t(cid:1263)ng tiêu chu(cid:1197)n mà có nhi(cid:1221)u cách phân lo(cid:1189)i khác nhau: • (cid:39)(cid:1189)ng sóng: tín hi(cid:1227)u sin, vuông, tam giác, xung(cid:171). • (cid:55)(cid:1195)n s(cid:1237): h(cid:1189) t(cid:1195)n, cao t(cid:1195)n (HF), âm t(cid:1195)n (AF), siêu cao t(cid:1195)n (VHF)(cid:171) • (cid:54)(cid:1269) liên t(cid:1257)c: tín hi(cid:1227)u liên t(cid:1257)c, tín hi(cid:1227)u r(cid:1249)i r(cid:1189)c. • Tính xác (cid:255)(cid:1231)nh: tín hi(cid:1227)u xác (cid:255)(cid:1231)nh, tín hi(cid:1227)u ng(cid:1199)u nhiên.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 66

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 31 Các lo(cid:809)i sóng c(cid:879)a tín hi(cid:847)u.

Trong khuôn kh(cid:1241) ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình, chúng ta ch(cid:1229) tìm hi(cid:1227)u các lo(cid:1189)i tín hi(cid:1227)u thông

(cid:71)(cid:1257)ng, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng trong x(cid:1265) lý tính toán là: tín hi(cid:1227)u th(cid:1269)c, tín hi(cid:1227)u ph(cid:1261)c, tín hi(cid:1227)u m(cid:458) ph(cid:1261)c

• Tín hi(cid:1227)u th(cid:1269)c và tín hi(cid:1227)u ph(cid:1261)c

Trong t(cid:1269) nhiên các tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1221)u là tín hi(cid:1227)u th(cid:1269)c, tuy nhiên (cid:255)(cid:1223) thu(cid:1201)n ti(cid:1227)n cho vi(cid:1227)c

trong tính toán, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta th(cid:1133)(cid:1249)ng s(cid:1265) d(cid:1257)ng tín hi(cid:1227)u ph(cid:1261)c

=

Ví d(cid:1257):

x t ( )

(5

j

5) cos

t

w -

=

+

x t ( )

x t ( ) R

jx t ( ) I

(cid:48)(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u ph(cid:1261)c bao g(cid:1239)m ph(cid:1195)n th(cid:1269)c ký hi(cid:1227)u xR(t) và ph(cid:1195)n (cid:1191)o ký hi(cid:1227)u xI(t):

Trong (cid:255)ó j2 = -1.

(cid:264)(cid:1245) l(cid:1247)n và pha c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u x(t) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh nh(cid:1133) sau:

1/ 2

(cid:264)(cid:1245) l(cid:1247)n:

=

+

( ) x t

2 ( ) x t R

2 ( ) x t I

Ø ø º ß

Pha:

= ( ) t

arctg

x t ( ) I x t ( ) R

f

Trong th(cid:1269)c t(cid:1219) ng(cid:1133)(cid:1249)i ta th(cid:1133)(cid:1249)ng dùng (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n nh(cid:1133) là biên (cid:255)ô, v(cid:1221) m(cid:1211)c giá tr(cid:1231) thì nh(cid:1133)

=

nhau nh(cid:1133)ng (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n thì c(cid:1259)a biên (cid:255)(cid:1245) thì có th(cid:1223) âm ho(cid:1211)c d(cid:1133)(cid:1131)ng.

(5

j

*5) cos

t

w - Ví d(cid:1257): Xét tín hi(cid:1227)u ( ) x t

Trong (cid:255)ó:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 67

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

= ( ) 5 cos

t

Rx t

= -

w Ph(cid:1195)n th(cid:1269)c: .

5cos

t

Ix t ( )

2

=

+ -

w . Ph(cid:1195)n (cid:1191)o:

x t ( )

[(5cos

t

)

( 5cos

= 2 1/ 2 ) ]

t

5

w w (cid:264)(cid:1245) l(cid:1247)n: .

t

0

=

=

(

)

- = - ( 1)

45

( ) t

arctg

arctg

5 cos 5 cos

t

w - f w Pha:

Trong th(cid:1269)c t(cid:1219) ng(cid:1133)(cid:1249)i ta th(cid:1133)(cid:1249)ng bi(cid:1223)u di(cid:1225)n tín hi(cid:1227)u ph(cid:1261)c d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng to(cid:1189)(cid:3)(cid:255)(cid:1245) c(cid:1269)c v(cid:1247)i

(cid:1191)o

x(t)

( )x t

hai tr(cid:1257)c (cid:1191)o và th(cid:1269)c.

( )t

th(cid:1269)c

f

Hình 32 Bi(cid:843)u di(cid:845)n tín hi(cid:847)u theo to(cid:809)(cid:3)(cid:255)(cid:865) c(cid:889)c.

Hai (cid:255)(cid:1189)i l(cid:1133)(cid:1255)ng th(cid:1269)c này có ph(cid:1195)n th(cid:1269)c gi(cid:1237)ng nhau và ph(cid:1195)n (cid:1191)o (cid:255)(cid:1237)i nhau. Trong

j

t ( )

=

+

=

x t ( )

x t e f ( )

toán h(cid:1233)c chúng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là liên h(cid:1255)p ph(cid:1261)c ký hi(cid:1227)u là x*(t)(nh(cid:1133) hình v(cid:1217) sau).

x t ( ) R

jx t ( ) I

Tín hi(cid:1227)u

j

t ( )

=

x

t * ( )

x t e f ( )

x t ( ) R

= ( ) jx t I

(cid:1191)o

x(t)

xI(t)

- - Có liên h(cid:1255)p ph(cid:1261)c là:

( )t

( )t

x*I(t)

X*(t)

f f -

Hình 33 Liên h(cid:875)p ph(cid:881)c c(cid:879)a tín hi(cid:847)u x(t).

+

• Tín hi(cid:1227)u m(cid:458) ph(cid:1261)c

= x A

cos(

t

)

0

0

w f (cid:42)(cid:1233)i x(t) là tín hi(cid:1227)u th(cid:1269)c: .

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 68

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(

)

j

f + t 0

0

=

Thay vì bi(cid:1223)u di(cid:1225)n (cid:1251) d(cid:1189)ng sin hay cosin, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta th(cid:1133)(cid:1249)ng dùng hàm m(cid:458) ph(cid:1261)c hay

x t ( )

Ae w

hàm sin ph(cid:1261)c (cid:255)(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n.

+

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình trên (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1219)t:

j

+ t T

[

((

)

)]

0

0

=

Ae

)

+

+

w f

j

t

[

((

2 /

)

)]

0

0

0

+ x t T ( =

Ae

+

w p w f

j

t

(

)

j

2

0

0

=

Ae

e

+

w f p

j

t

(

)

0

0

=

Ae

w f

2

=

+

je

j

cos 2

sin 2

= . 1

p p p Trong (cid:255)ó:

Có th(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n tín hi(cid:1227)u sin th(cid:1269)c t(cid:1263) tín hi(cid:1227)u sin ph(cid:1261)c nh(cid:1133) sau

=

+

+

+

Cách 1: L(cid:1193)y thành ph(cid:1195)n th(cid:1269)c c(cid:1259)a vecto pha:

( ) Re( cos(

)

sin(

))

t

jA

t

0

0

0

0

A +

w f w f

Rx t = A

t

cos(

)

0

0

w f

=

+

x

x t [ ( )

t * ( )]

x t ( ) R

1 2

+

Cách 2: dùng vecto pha x(t) và liên h(cid:1255)p ph(cid:1261)c x*(t).

j

j

(

)

(

)

t 0

0

+ t 0

0

=

+

Ae

Ae

[

]

1 2

w f w f -

3.5.2. (cid:47)(cid:1193)y m(cid:1199)u và khôi ph(cid:1257)c tín hi(cid:1227)u

3.5.2.1. Nguyên lý l(cid:1193)y m(cid:1199)u

Tín hi(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) liên t(cid:1257)c th(cid:1249)i gian x(t)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1241) h(cid:1255)p ch(cid:1201)p v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u l(cid:1193)y m(cid:1199)u

s(t)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o ra m(cid:1199)u ( )x t% g(cid:1233)i là tín hi(cid:1227)u (cid:255)ã l(cid:1193)y m(cid:1199)u. Mô hình l(cid:1193)y m(cid:1199)u nh(cid:1133) sau:

=

x t s t ( ) ( )

x t ( ) %

x(t)

s(t)

˜

Hình 34 Mô hình l(cid:813)y m(cid:819)u.

Quá trình l(cid:1193)y m(cid:1199)u s(cid:1217) di(cid:1225)n ra liên t(cid:1257)c và (cid:255)(cid:1221)u (cid:255)(cid:1211)n (cid:1251) kho(cid:1191)ng cách th(cid:1249)i gian T, g(cid:1233)i

là th(cid:1249)i gian l(cid:1193)y m(cid:1199)u hay chu k(cid:484) l(cid:1193)y m(cid:1199)u. T(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) l(cid:1193)y m(cid:1199)u:f =1/T.

Ví d(cid:1257) nh(cid:1133) l(cid:1193)y m(cid:1199)u tín hi(cid:1227)u sin:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 69

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 35 L(cid:813)y m(cid:819)u tín hi(cid:847)u v(cid:867)i các chu k(cid:484) khác nhau.

Gi(cid:1191) s(cid:1265) tín hi(cid:1227)u sin (cid:1251) hình th(cid:1261) nh(cid:1193)t l(cid:1193)y m(cid:1199)u (cid:1251) t(cid:1195)n s(cid:1237) fx và chu k(cid:484) là Tx=1/fx.

Ta th(cid:1193)y r(cid:1205)ng: • (cid:49)(cid:1219)u l(cid:1193)y m(cid:1199)u tám l(cid:1195)n trong m(cid:1245)t chu k(cid:484) t(cid:1261)c là fs=8fx ((cid:1251) hình th(cid:1261) 2), thì các

(cid:80)(cid:1199)u hình sin bi(cid:1223)u di(cid:1225)n r(cid:1193)t t(cid:1237)t, tuy nhiên d(cid:1267) li(cid:1227)u s(cid:1217) l(cid:1247)n, x(cid:1265) lý lâu.

• (cid:49)(cid:1219)u l(cid:1193)y m(cid:1199)u b(cid:1237)n l(cid:1195)n trong m(cid:1245)t chu k(cid:484) t(cid:1261)c là fs=4fx ((cid:1251) hình th(cid:1261) 3), thì bi(cid:1223)u

di(cid:1225)n tín hi(cid:1227)u v(cid:1199)n còn khá t(cid:1237)t.

• (cid:49)(cid:1219)u l(cid:1193)y m(cid:1199)u hai l(cid:1195)n trong m(cid:1245)t chu k(cid:484) t(cid:1261)c là fs=2fx ((cid:1251) hình th(cid:1261) 4), thì bi(cid:1223)u

di(cid:1225)n tín hi(cid:1227)u s(cid:1217) b(cid:1231) thô, kh(cid:1201)p kh(cid:1223)nh.N(cid:1219)u n(cid:1237)i các (cid:255)(cid:1229)nh l(cid:1189)i v(cid:1247)i nhau thì ta ch(cid:1229)

có th(cid:1223) thu (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các tam giác.

(cid:264)(cid:1231)nh lý l(cid:1193)y m(cid:1199)u phát bi(cid:1223)u nh(cid:1133) sau

(cid:55)(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) l(cid:1193)y m(cid:1199)u ph(cid:1191)i l(cid:1247)n h(cid:1131)n hay b(cid:1205)ng ít nh(cid:1193)t hai l(cid:1195)n t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u cao

f

2

f

S

M

‡ nh(cid:1193)t.T(cid:1261)c .

Trong (cid:255)ó 2*fM(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) Nyquist.

Kho(cid:1191)ng Nyquist (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1247)i h(cid:1189)n là [-fs/2: fs/2].

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 70

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.5.2.2. Ch(cid:1239)ng ph(cid:1241) (bi(cid:1227)t danh)

(cid:264)ây là hi(cid:1227)n t(cid:1133)(cid:1255)ng x(cid:1191)y ra khi l(cid:1193)y m(cid:1199)u d(cid:1133)(cid:1247)i t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1237) Nyquist, t(cid:1261)c l(cid:1193)y m(cid:1199)u (cid:1251) t(cid:1195)n s(cid:1237)

ch(cid:1201)m h(cid:1131)n t(cid:1195)n s(cid:1237) Nyquist. Xét tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p sau trong (cid:255)ó tín hi(cid:1225)u x(t) có các thành ph(cid:1195)n

x1(t)(cid:3)(cid:1251) t(cid:1195)n s(cid:1237) f1, x2(t)(cid:3)(cid:1251) t(cid:1195)n s(cid:1237) f2=6*f1, x3(t)(cid:3)(cid:1251) t(cid:1195)n s(cid:1237) f3=9*f1và cùng pha.

Hình 36 S(cid:889) ch(cid:859)ng l(cid:823)p ph(cid:861).

Trong (cid:255)ó tín hi(cid:1227)u x1 ((cid:255)(cid:1235)) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1193)y g(cid:1193)p 4 l(cid:1195)n trong m(cid:1245)t chu k(cid:484), t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u

(cid:70)(cid:1259)a x2(vàng) là 4/6 t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u c(cid:1259)a và x3 (xanh) là 4/9. T(cid:1261)c x2, x3 d(cid:1133)(cid:1247)i t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) l(cid:1193)y

(cid:80)(cid:1199)u Nyquist. N(cid:1219)u c(cid:259)n c(cid:1261) vào các m(cid:1199)u (cid:255)(cid:1223) tái t(cid:1189)o thì x1 tr(cid:1251) l(cid:1189)i (cid:255)úng,, còn x2 và x3 thì

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tái t(cid:1189)o nh(cid:1133) x1. Ng(cid:1133)(cid:1249)i ta g(cid:1233)i x2(t), x3(t) là bi(cid:1227)t danh c(cid:1259)a x1(t). (cid:264)(cid:1261)ng v(cid:1221) m(cid:1211)t t(cid:1195)n s(cid:1237),

ng(cid:1133)(cid:1249)i ta g(cid:1233)i hi(cid:1227)n t(cid:1133)(cid:1255)ng này là ch(cid:1239)ng ph(cid:1241).

Thao tác r(cid:1193)t quan tr(cid:1233)ng trong l(cid:1193)y m(cid:1199)u tín hi(cid:1227)u là ph(cid:1191)i s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t l(cid:1233)c b(cid:259)ng

thông th(cid:1193)p hi(cid:1227)u qu(cid:1191)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) lo(cid:1189)i b(cid:1235) các thành ph(cid:1195)n có t(cid:1195)n s(cid:1237) cao h(cid:1131)n t(cid:1195)n s(cid:1237) fM (cid:70)(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u

mà ta mu(cid:1237)n gi(cid:1267) l(cid:1189)i. Thao tác này g(cid:1233)i là ti(cid:1221)n l(cid:1233)c ch(cid:1237)ng bi(cid:1227)t danh. Sau (cid:255)ó l(cid:1193)y m(cid:1199)u v(cid:1247)i

(cid:87)(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) 2*fM. Y(cid:1219)u t(cid:1237) quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t trong ti(cid:1221)n l(cid:1233)c ch(cid:1237)ng bi(cid:1227)t danh là ph(cid:1191)i t(cid:1189)o ra (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

(cid:69)(cid:1245) l(cid:1233)c thông th(cid:1193)p lý t(cid:1133)(cid:1251)ng. Ti(cid:1221)n l(cid:1233)c càng không lý t(cid:1133)(cid:1251)ng thì t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u càng cao.

3.5.2.3. Ti(cid:1221)n l(cid:1233)c ch(cid:1237)ng bi(cid:1227)t danh

(cid:48)(cid:1189)ch ti(cid:1221)n l(cid:1233)c ch(cid:1237)ng bi(cid:1227)t danh là m(cid:1245)t l(cid:1233)c b(cid:259)ng th(cid:1237)ng th(cid:1193)p (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thêm vào tr(cid:1133)(cid:1247)c

(cid:80)(cid:1189)ch l(cid:1193)y m(cid:1199)u (cid:255)(cid:1223) lo(cid:1189)i b(cid:1235) các t(cid:1195)n s(cid:1237) trên fs/2 (v(cid:1247)i fs t(cid:1195)n s(cid:1237) Nyquist). Hình v(cid:1217) sau minh

(cid:75)(cid:1233)a cho ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p l(cid:1233)c lý t(cid:1133)(cid:1251)ng. L(cid:1233)c này lo(cid:1189)i b(cid:1235) t(cid:1193)t c(cid:1191) các t(cid:1195)n

(cid:86)(cid:1237) tín hi(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) n(cid:1205)m bên ngoài kho(cid:1191)ng Nyquist [-fs/2, fs/2].

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 71

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 37 M(cid:809)ch l(cid:813)y m(cid:819)u lý t(cid:753)(cid:871)ng (cid:871) t(cid:815)n s(cid:857) fs.

Hình 38 Ph(cid:861) c(cid:879)a tín hi(cid:847)u khi dùng ti(cid:841)n l(cid:853)c lý t(cid:753)(cid:871)ng.

Trong th(cid:1269)c t(cid:1219), các ti(cid:1221)n l(cid:1233)c ch(cid:1237)ng bi(cid:1227)t danh có (cid:255)áp (cid:1261)ng không gi(cid:1191)m ngay xu(cid:1237)ng

không bên ngoài kho(cid:1191)ng Nyquist nên các thành ph(cid:1195)n t(cid:1195)n s(cid:1237) cao còn l(cid:1189)i s(cid:1217) t(cid:1189)o s(cid:1269) bi(cid:1227)t

danh. Chính vì th(cid:1219), ng(cid:1133)(cid:1249)i ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng b(cid:1245) ti(cid:1221)n x(cid:1265) lý l(cid:1233)c ch(cid:1237)ng bi(cid:1227)t danh thông th(cid:1193)p có

(cid:255)áp (cid:1261)ng xung H(f) v(cid:1247)i d(cid:1191)i thông [-ft, ft] ph(cid:1191)i n(cid:1205)m bên trong kho(cid:1191)ng Nyquist nh(cid:1133) sau:

Hình 39 Ti(cid:841)n l(cid:853)c ch(cid:857)ng bi(cid:847)t danh th(cid:889)c t(cid:839).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 72

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.5.2.4. (cid:47)(cid:1193)y m(cid:1199)u qiá m(cid:1261)c và tiêu h(cid:1259)y

(cid:47)(cid:1193)y m(cid:1199)u (cid:1251) t(cid:1195)n càng cao thì s(cid:1269) bi(cid:1227)t danh càng ít. Trong nhi(cid:1221)u h(cid:1227) th(cid:1237)ng x(cid:1265) lý tín

hi(cid:1227)u s(cid:1237), ng(cid:1133)(cid:1249)i ta l(cid:1193)y m(cid:1199)u cao h(cid:1131)n t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) Nyquist, hi(cid:1227)n t(cid:1133)(cid:1255)ng này là l(cid:1193)y m(cid:1199)u quá m(cid:1261)c.

(cid:264)(cid:1223) tránh s(cid:1269) bi(cid:1227)t danh tr(cid:1251) l(cid:1189)i, t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) l(cid:1193)y m(cid:1199)u s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c h(cid:1189) xu(cid:1237)ng k(cid:1219)t h(cid:1255)p v(cid:1247)i l(cid:1233)c tiêu h(cid:1259)y.

Tùy thu(cid:1245)c theo yêu c(cid:1195)u và m(cid:1257)c (cid:255)ích s(cid:1265) d(cid:1257)ng, quá trình l(cid:1193)u m(cid:1199)u quá m(cid:1261)c s(cid:1217)

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c duy trì trong su(cid:1237)t quá trình x(cid:1265) lý s(cid:1237) cho t(cid:1247)i khi h(cid:1239)i ph(cid:1257)c tín hi(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) hay

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1191)m tr(cid:1251) l(cid:1189)i t(cid:1195)n s(cid:1237) ban (cid:255)(cid:1195)u (cid:255)(cid:1223)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c x(cid:1265) lý ti(cid:1219)p. Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p th(cid:1261) hai này,

chúng ta ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o s(cid:1269) bi(cid:1227)t danh không tr(cid:1251) l(cid:1189)i.

Mô hình h(cid:1227) th(cid:1237)ng l(cid:1193)y m(cid:1199)u quá m(cid:1261)c và tiêu h(cid:1259)y (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mô t(cid:1191) nh(cid:1133) sau:

Hình 40 H(cid:847) th(cid:857)ng l(cid:813)y m(cid:819)u quá m(cid:881)c và tiêu h(cid:879)y.

3.5.3. Phân tích Fourier

3.5.3.1. Tri(cid:1223)n khai Fourier

• Tri(cid:1223)n khai theo d(cid:1189)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng giác

(cid:42)(cid:1233)i x(t) là tín hi(cid:1227)u tu(cid:1195)n hoàn theo th(cid:1249)i gian v(cid:1247)i chu k(cid:484) T0 t(cid:1261)c t(cid:1195)n s(cid:1237) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u

2

2 /

= f 0

T 0

p p là . D(cid:1189)ng khai tri(cid:1223)n Fourier c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u là:

=

+

+

x t ( )

a

cos

sin

a n

b n

0

n t 0

n t 0

n

n

= 1

= 1

¥ ¥ w w (cid:229) (cid:229)

(cid:48)(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u bi(cid:1223)u di(cid:1225)n (cid:1251) d(cid:1189)ng tri(cid:1223)n khai Fourier ph(cid:1191)i tho(cid:1191) nhi(cid:1221)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)n ki(cid:1227)n

Dirichlet.Trong th(cid:1269)c t(cid:1219) h(cid:1195)u h(cid:1219)t các tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1221)u tho(cid:1191). Trong công th(cid:1261)c trên:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 73

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

/ 2

T 0

=

x t dt ( )

a 0

1 T - 0

/ 2

T 0

(cid:242)

• Ý ngh(cid:429)a c(cid:1259)a các thành ph(cid:1195)n:

a0: thành ph(cid:1195)n trung bình (m(cid:1245)t chi(cid:1221)u).

cos

sin

t

a 1

+ t b 1

0

0

w w : thành ph(cid:1195)n c(cid:1131) b(cid:1191)n, t(cid:1241)ng h(cid:1255)p hai sóng sin cùng t(cid:1195)n s(cid:1237) hay

còn g(cid:1233)i là hài th(cid:1261) nh(cid:1193)t.

cos

sin

a 2

+ t b 1 2

t 1

w w : hài th(cid:1261) hai.

=

• Ví d(cid:1257):

x t ( )

A

t sin( )

p=

0T

Tìm tri(cid:1223)n khai c(cid:1259)a sóng:

Xét tín hi(cid:1227)u x(t) ta th(cid:1193)y chu k(cid:484) tu(cid:1195)n hoàn sóng là: .

=

Suy ra t(cid:1195)n s(cid:1237) góc:

= 2

f

= 2 /

2

rad s

/

0

T 0

w p p

Các h(cid:1227) s(cid:1237):

/ 2

/ 2

T 0

1

A

2

A

=

=

=

=

[

]

x t dt ( )

A

sin

tdt

cos

t

p p

a 0

1 T 0

/ 2

/ 2

0

T 0

(cid:242) (cid:242) p p p p - -

/ 2

/ 2

T 0

2

=

=

x t ( ) cos

A

t sin cos 2

tdt

n tdt 0

a n

2 T 0

/ 2

/ 2

T 0

A

=

+

p w (cid:242) (cid:242) p - - p

n

t

n

t dt

[sin(2

1)

sin(2

1) ]

A

n

t 1)

=

+

+ n cos(2 + n 1 2

cos(2 n 2

t 1) 1

0

0

=

- - (cid:242) p p p Ø ø - - Œ œ - p Œ œ º ß

A 4 2 n (4

1)

- p

(cid:57)(cid:1201)y tri(cid:1223)n khai Fourier là:

2

A

=

x t ( )

cos 2

nt

4 A 2 n (4

1)

= 1

n

¥ - (cid:229) - p p v(cid:867)i n = 1, 2, 3, 4…

(cid:39)(cid:1189)ng biên (cid:255)(cid:1245) và pha c(cid:1259)a bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 74

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

2

2

=

+

+ t b

sin

t

a

b

cos(

+ t arctg

)

a 0 cos

b z

- w w w

.

n

=

+

+

Nên tín hi(cid:1227)u x(t) có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c khai tri(cid:1223)n nh(cid:1133) sau:

cos(

)

( ) x t

c 0

c 0

n t 0

0

1

w f (cid:229)

Trong (cid:255)ó:

2

2

+

=

a n

c n

c0=a0

=

arctg

n

b n b n a n

- f

Ph(cid:1241) biên (cid:255)(cid:1245) là bi(cid:1219)n thiên c(cid:1259)a các h(cid:1227) s(cid:1237) g(cid:1237)c cn theo t(cid:1195)n s(cid:1237) và ph(cid:1241) pha là s(cid:1269) bi(cid:1219)n

f theo t(cid:1195)n s(cid:1237). thiên c(cid:1259)a các pha n

• Tri(cid:1223)n khai theo d(cid:1189)ng m(cid:458) ph(cid:1261)c

Nh(cid:1133) trên ta th(cid:1193)y m(cid:1245)t hài c(cid:1259)a tri(cid:1223)n khai Fourier d(cid:1189)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng giác là:

cos

sin

t

a n

+ t b n

0

0

w w

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i b(cid:1251)i h(cid:1227) th(cid:1261)c Euler nh(cid:1133) sau:

jx

jx

+

e

e

=

cos

x

-

jx

jx

e

=

sin

x

2

2 e j

- -

+

Suy ra:

a

a

jn

t

jn

t

n

jb n

n

jb n

0

0

=

+

a

t

e

e

cos

sin

(

)

(

)

n

+ t b n

0

0

2

2

- w w - w w

+

(cid:264)(cid:1211)t

j

a n

jb n

0

=

=

X

e

n

2

f

j

a n

jb n

0

=

=

X

e

n

c n 2 c n 2

2

- f - -

(cid:47)(cid:1133)u ý r(cid:1205)ng Xn=X-n, do (cid:255)ó hài trên:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 75

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

jn

t

jn t 0

0

=

+

a

cos

sin

n

+ t b n

0

t X e n

0

X e n

w w - w w -

Tri(cid:1223)n khai l(cid:1133)(cid:1255)ng giác có th(cid:1223) chuy(cid:1223)n thành d(cid:1189)ng m(cid:458) nh(cid:1133) sau:

jn t 0

( ) x t

X e w

= (cid:229)

n

¥

- ¥

Ví d(cid:1257) xét tín hi(cid:1227)u có tri(cid:1223)n khai l(cid:1133)(cid:1131)ng giác là:

0

0

0

0

= + + w w w w - + ( ) 10 8cos x t t 6sin t 4 cos 2 t 5sin 2 t

(cid:39)(cid:1189)ng tri(cid:1223)n khai (cid:1251) d(cid:1189)ng biên (cid:255)(cid:1245) pha và (cid:1251) d(cid:1189)ng m(cid:458) ph(cid:1261)c nh(cid:1133) sau:

2

2

=

+

a

c n

n

Vì:

=

arctg

n

b n b n a n

- f

Nên:

c1 =(82+62)1/2 = 10

c2= (42+52)1/2 = 6.4

X1 = 4-j3

X-1 = 4+j3

5

= X 1

=

=

=

(cid:222)

(

0 ) 36.8

0644

arctg

rad

1

3 4

f

X2 = 2+j2.5

X-2 = 2-j2.5

3.2

= X 2

=

=

=

(cid:222)

(

0 ) 51.3

0.896

arctg

rad

2

5 4

f

0

=

+

+

+

Nh(cid:1133) v(cid:1201)y • Tri(cid:1223)n khai (cid:1251) d(cid:1189)ng biên (cid:255)(cid:1245) pha là:

+ ( ) 10 10 cos( x t

36.8 ) 6.4 cos(2

t

0 51.3 )

t

0

0

w w

• Tri(cid:1223)n khai (cid:1251) d(cid:1189)ng m(cid:458) ph(cid:1261)c là:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 76

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

j

0.896

j

2

t

j

0.644

j

t

j

0.644

j

t

j

0.896

j

2

t

0

0

0

0

+

+

+

= ( ) 3.2 x t

e

e

e 5

e

+ 10 5 e

e

e 3.2

e

w w w w - - - -

• (cid:39)(cid:1189)ng sóng t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng nh(cid:1133) sau:

Hình 41 Các d(cid:809)ng tri(cid:843)n khai c(cid:879)a tín hi(cid:847)u

Trong (cid:255)ó:

Tri(cid:1223)n khai l(cid:1133)(cid:1255)ng giác (hình 1).

Tri(cid:1223)n khai biên (cid:255)(cid:1245) pha (hình 2).

Tri(cid:1223)n khai d(cid:1189)ng ph(cid:1261)c trong mi(cid:1221)n biên (cid:255)(cid:1245) (hình 3).

Tri(cid:1223)n khai d(cid:1189)ng ph(cid:1261)c trong mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237) (hình 4).

Dù bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:1251) d(cid:1189)ng nào thì phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier c(cid:458)ng cùng m(cid:1245)t k(cid:1219)t qu(cid:1191) (nh(cid:1133)

hình v(cid:1217) th(cid:1261) t(cid:1133)(cid:3)(cid:1251) trên).

• Tri(cid:1223)n khai Fourier trong mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian

jn

t

0

=

dt

x t ( )

X e n

/ 2

T 0

Khai tri(cid:1223)n Fourier c(cid:1259)a m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u d(cid:1189)ng m(cid:458) ph(cid:1261)c là bi(cid:1223)u th(cid:1261)c nh(cid:1133) sau: w ¥ (cid:229) - ¥

jn t 0

=

X

( ) x t e

dt

n

1 T 0

/ 2

T 0

w (cid:242) -

(cid:49)(cid:1219)u tín hi(cid:1227)u x(t) tu(cid:1195)n hoàn v(cid:1247)i chu k(cid:484) N m(cid:1199)u t(cid:1261)c x(n) = x(n+N). Tri(cid:1223)n khai

Fourier r(cid:1249)i r(cid:1189)c theo th(cid:1249)i gian v(cid:1247)i các h(cid:1227) s(cid:1237) Xk thay (cid:255)(cid:1241)i là:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 77

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

2

j

/ kn N

N

=

( ) x n

p

X e k

=

k

0

N

(cid:229)

j

2

kn N /

=

=

X

a

( ) x n e

k

k

=

1 N

0

n

=

X

p - (cid:229)

X –

k

k N

Trong (cid:255)ó

3.5.3.2. (cid:55)(cid:1195)n ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u

Xét tín hi(cid:1227)u có chu k(cid:484) N = 7, b(cid:1203)t (cid:255)(cid:1195)u t(cid:1263) g(cid:1237)c to(cid:1189)(cid:3)(cid:255)(cid:1245), biên (cid:255)(cid:1245) c(cid:1259)a chu k(cid:484) là:

x(n) = [2, 1, -2, 3, -1, -1, 1 ];

Hình 42 T(cid:815)n ph(cid:861) biên (cid:255)(cid:865) c(cid:879)a tín hi(cid:847)u.

6

Các thành ph(cid:1195)n ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u là:

j

kn

2

/ 7

=

a

x n e ( )

k

=

1 7

n

0

p - (cid:229)

j

k

j

k

j

k

j

k

2

0 / 7

2

1/ 7

2

2

3 / 7

+

+ 2 / 7

e

e

2

e 1

2

e 3

j

k

j

k

j

k

2

4 / 7

2

2

6 / 7

+ 5 / 7

1 = Π7

1 e

1 e

1 e

p p p p - - - - Ø ø - œ p p p - - - - - º ß

(cid:37)(cid:1205)ng cách vi(cid:1219)t hàm m(cid:458) theo sin và cosin, chúng ta có th(cid:1223) tính (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thành ph(cid:1195)n

th(cid:1269)c và (cid:1191)o c(cid:1259)a ak.N(cid:1219)u c(cid:1195)n chúng ta c(cid:458)ng có th(cid:1223) tính (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n và góc pha theo công

=

+

2 Re (

)

2 Im (

)

a k

a k

a k

=

th(cid:1261)c sau:

arctg

k

Im( Re(

a k a

) )

k

f

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 78

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 43 Thành ph(cid:815)n (cid:811)o, thành ph(cid:815)n th(cid:889)c và t(cid:815)n ph(cid:861) c(cid:879)a tín hi(cid:847)u.

(cid:38)(cid:259)n c(cid:1261) vào b(cid:1191)ng trên ta th(cid:1193)y r(cid:1205)ng các thành ph(cid:1195)n ph(cid:1241)(cid:3)(cid:255)(cid:1237)i x(cid:1261)ng nhau qua (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m

gi(cid:1267)a chu k(cid:484) (k=3.5).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 79

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Nh(cid:1133) v(cid:1201)y tín hi(cid:1227)u s(cid:1237) tu(cid:1195)n hoàn (cid:1251) chu k(cid:484) N m(cid:1199)u trong mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mô

(cid:87)(cid:1191) m(cid:1245)t cách (cid:255)(cid:1195)y (cid:255)(cid:1259) b(cid:1251)i cùng s(cid:1237) thành ph(cid:1195)n t(cid:1195)n s(cid:1237) trong mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237). Tuy nhi(cid:1219)n tín hi(cid:1227)u

tu(cid:1195)n hoàn thì t(cid:1195)n ph(cid:1241) c(cid:1259)a nó có th(cid:1223) không tu(cid:1195)n hoàn nh(cid:1133)ng m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u có t(cid:1195)n ph(cid:1241)

tu(cid:1195)n hoàn thì tín hi(cid:1227)u (cid:255)ó tu(cid:1195)n hoàn.

Trên th(cid:1269)c t(cid:1219) n(cid:1219)u nh(cid:1133) N quá l(cid:1247)n thì chúng ta ph(cid:1191)i dùng m(cid:1245)t ph(cid:1195)n m(cid:1221)m x(cid:1265) lý tín

hi(cid:1227)u s(cid:1237) g(cid:1233)i là ph(cid:1195)m m(cid:1221)m DSP.

Trong ví d(cid:1257) trên ta th(cid:1193)y N =5, là m(cid:1245)t gi(cid:1247)i h(cid:1189)n nh(cid:1235), xác (cid:255)(cid:1231)nh, trên th(cid:1269)c t(cid:1219) khi

cho N ti(cid:1219)n (cid:255)(cid:1219)n vô c(cid:1269)c thì 1/N ti(cid:1219)n v(cid:1221) 0 nh(cid:1133)ng akN thì l(cid:1189)i h(cid:1267)u h(cid:1189)n xác (cid:255)(cid:1231)nh và (cid:255)ây là giá

tr(cid:1231) ma ta c(cid:1195)n quan tâm.

W =

2 k N

p

N

(cid:264)(cid:1211)t ), khi (cid:255)ó: và g(cid:1233)i Nak là X( W

jn

= (cid:229)

W = )

(

X

Na

x n e- ( )

k

0

W

(cid:49)(cid:1219)u tín hi(cid:1227)u không tu(cid:1195)n hoàn, ta coi (cid:255)ó là m(cid:1245)t tín tu(cid:1195)n hoàn v(cid:1247)i chu k(cid:484) vô c(cid:1269)c

jn

W = )

(

X

Na

( ) x n e

= (cid:229)

k

¥ - W DFT - ¥

(cid:264)ây là phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier r(cid:1249)i r(cid:1189)c c(cid:1259)a th(cid:1249)i gian c(cid:1259)a x(n)

(cid:55)(cid:1263)(cid:3)(cid:255)ó ta có bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier ngh(cid:1231)ch:

jn

=

X

e

d

x n ( )

(

)

1 2

p W W W (cid:242) - p p

j

j

j

+ 0

+ 1

+ - 2 j

X

x

e

e

+ - 1 x

e

e

x

+ 2 j e

W = )

(

(0)

x ( (1)

( 1)

)

x ( (2)

( 2)

)

...

Ví d(cid:1257) nh(cid:1133) ph(cid:1241) c(cid:1259)a sóng vuông g(cid:1239)m 2N+1 xung t(cid:1263) -N t(cid:1247)i N, v(cid:1247)i biên (cid:255)(cid:1245) là A. - W - W W - W W

jn

jn

=

e

W+ e

2 cos

n

- W W . Vì

X

W = + ) A

(

W + 2 (cos

A

W + cos 2

W + + cos 3

... cos

N

)

W Nên

Cho A = 0.2, N = 2

X W = ( )

W + + 0.2(1 cos

cos 2 )

W

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 80

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 44 Ph(cid:861) c(cid:879)a sóng vuông.

3.5.3.3. Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier r(cid:1249)i r(cid:1189)c (DFT)

Tín hi(cid:1227)u tu(cid:1195)n hoàn r(cid:1193)t ít g(cid:1211)p trong th(cid:1269)c t(cid:1219), trong khi (cid:255)ó tín hi(cid:1227)u không tu(cid:1195)n hoàn

và có s(cid:1237) m(cid:1199)u gi(cid:1247)i h(cid:1189)n l(cid:1189)i th(cid:1133)(cid:1249)ng x(cid:1191)y ra. (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i các tín hi(cid:1227)u này l(cid:1189)i không phù h(cid:1255)p v(cid:1247)i

phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier r(cid:1249)i r(cid:1189)c theo th(cid:1249)i gian. Do (cid:255)ó (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u không tu(cid:1195)n hoàn có

(cid:255)(cid:1245) dài h(cid:1267)u h(cid:1189)n N, ng(cid:1133)(cid:1249)i ta th(cid:1133)(cid:1249)ng xem nó nh(cid:1133) là tín hi(cid:1227)u tu(cid:1195)n hoàn (cid:1251) chu k(cid:484) N, theo

(cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a Fourier r(cid:1249)i r(cid:1189)c c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u ta có:

j

kn

1

N

2 N

X

x n e ( )

= (cid:229)

k

=

n

0

p - -

(cid:89)(cid:1247)i k = 0, 1,..., N-1. (cid:264)ây là phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier thu(cid:1201)n, ký hi(cid:1227)u DFT.

N

1

j

kn

2 N

=

( ) x n

Xk(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là h(cid:1227) s(cid:1237) ph(cid:1241). Ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i, tín hi(cid:1227)u t(cid:1241)ng h(cid:1255)p t(cid:1263) các h(cid:1227) s(cid:1237) ph(cid:1241) là: p -

X e k

=

1 N

0

k

(cid:229)

v(cid:1247)i n = 0, 1,..., N-1. (cid:264)ây là phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier ng(cid:1133)(cid:1255)c, ký hi(cid:1227)u là IDFT.

Ví d(cid:1257): Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier r(cid:1249)i r(cid:1189)c N các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u sau:

n

= + 2 ( ) 5 cos (

)

x n 7

2 N

p

k

v = 0

0

2 N

p (cid:89)(cid:1247)i n= 0,1,2, (cid:171)(cid:171)(cid:171)N-1 khi

Vì:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 81

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

jn

jn

0

0

=

+

n

e

e

cos

(

)

1 2

w w - w

2

Ta vi(cid:1219)t l(cid:1189)i:

j

n

j

n

j

2

n

j

2

n

2 N

2 N

2 N

2 N

= +

+

= + +

+

5

( ) 5 x n

e

e

e

e

1 4

1 2

1 4

1 4

p p p p - - Ø ø Œ œ º ß

Dùng tu(cid:1195)n hoàn ph(cid:1261)c ta có:

j

2

n

j

(

N

2)

n

2 N

2 N

=

+

( ) x n

e

e

11 1 + 4 2

1 4

p p -

(cid:57)(cid:1201)y DFT là:

j

kn

N

2 N

X

x n e ( )

= (cid:229)

k

=

n

0

N

=

=

p -

X

x n ( )

N

0

=

11 2

0

n

(cid:229)

N

j

n

2

2 N

=

=

=

X

X

x n e ( )

N

N

2

2

=

1 4

n

0

p - (cid:229) -

Xk=0 v(cid:867)i các h(cid:847) s(cid:857) k khác.

3.5.3.4. Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier nhanh (FFT) - thu(cid:1201)t toán c(cid:1131) s(cid:1237) 2

Bi(cid:1223)u th(cid:1261)c DFT và IDFT ch(cid:1229) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n trên các phép nhân và phép c(cid:1245)ng nh(cid:1133)ng

vì có quá nhi(cid:1221)u phép toán nên c(cid:1195)n nhi(cid:1221)u th(cid:1249)i gian x(cid:1265) lý. Tuy nhiên m(cid:1245)t l(cid:1255)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m là

trong DFT và IDFT có hàm m(cid:458), sin, cosin d(cid:1199)n t(cid:1247)i nhi(cid:1221)u trùng l(cid:1203)p trong các phép tính.

FFT là thu(cid:1201)t toán (cid:255)(cid:1223) tính nhanh DFT và IDFT. Vì có nhi(cid:1221)u thu(cid:1201)t toán FFT nên

có nhi(cid:1221)u tên g(cid:1233)i khác nhau. Tuy nhiên trong ph(cid:1189)m vi (cid:255)(cid:1221) tài chúng ta ch(cid:1229) nghiên c(cid:1261)u là

thu(cid:1201)t toán c(cid:1131) s(cid:1237) 2.

Xét bi(cid:1223)u th(cid:1261)c DFT:

j

kn

N

1

2 N

=

X

x n e ( )

k

=

n

0

p - - (cid:229)

N

1

=

sin

( ) cos x n

kn

j

kn

2 N

2 N

0

- p p Ø ø - (cid:229) Œ œ º ß

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 82

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:57)(cid:1201)y ph(cid:1195)n th(cid:1269)c, ph(cid:1195)n (cid:1191)o, (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n (biên (cid:255)(cid:1245) ) và pha l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t là:

N

1

( ) cos x n

kn

= (cid:229)

( ) RX k

2 N

0

- p

1

N

( ) sin x n

kn

= (cid:229)

( ) IX k

2 N

0

2

- p

=

+

X k ( )

X

k ( )

R

2 X k ( ) I

Ø ø º ß

= ( ) k

arctg

X k ( ) I X k ( ) R

f

Thu(cid:1201)t toán FFT (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c Cooley và Tukey phát tri(cid:1223)n vào n(cid:259)m 1968, nó giúp gi(cid:1191)m (cid:87)(cid:1263) N2 phép toán xu(cid:1237)ng còn N phép tính. Vi(cid:1227)c tính toán b(cid:1205)ng DFT tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p hay FFT (cid:255)(cid:1221)u

cho k(cid:1219)t qu(cid:1191) nh(cid:1133) nhau, ngo(cid:1189)i tr(cid:1263) m(cid:1245)t s(cid:1237) sai s(cid:1237) nh(cid:1235) do s(cid:1269) h(cid:1267)u h(cid:1189)n c(cid:1259)a máy tính.

3.5.3.5. (cid:1260)ng d(cid:1257)ng c(cid:1259)a DFT và FFT

• Phân tích ph(cid:1241) - rò r(cid:1229) ph(cid:1241)

Phân tích ph(cid:1241) s(cid:1237) là phân ly tín hi(cid:1227)u s(cid:1237) thành các thành ph(cid:1195)n t(cid:1195)n s(cid:1237). (cid:264)ây là m(cid:1245)t

(cid:78)(cid:1275) thu(cid:1201)t r(cid:1193)t h(cid:1267)u ích trong khoa h(cid:1233)c công ngh(cid:1227). Chúng ta nên phân bi(cid:1227)t phân tích ph(cid:1241)

và l(cid:1233)c, phân tích ph(cid:1241)(cid:3)(cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n là phân tích, ki(cid:1223)m nghi(cid:1227)m tín hi(cid:1227)u ch(cid:1261) không l(cid:1233)c. (cid:264)(cid:1237)i

(cid:87)(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a phân tích ph(cid:1241) là các tín hi(cid:1227)u trong t(cid:1269) nhiên nh(cid:1133) là: ti(cid:1219)ng nói, tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1231)a

ch(cid:1193)t, tín hi(cid:1227)u sinh h(cid:1233)c, d(cid:1267) li(cid:1227)u th(cid:1231) tr(cid:1133)(cid:1249)ng. Phân tích ph(cid:1241) còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c áp d(cid:1257)ng cho vi(cid:1227)c

kh(cid:1191)o sát các h(cid:1227) th(cid:1237)ng nh(cid:1133) h(cid:1227) th(cid:1237)ng l(cid:1233)c.

• (cid:47)(cid:1233)c tín hi(cid:1227)u ra kh(cid:1235)i mi(cid:1221)n nhi(cid:1225)u

Dùng DFT và FFT là cách hi(cid:1227)u qu(cid:1191)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) phát hi(cid:1227)n tín hi(cid:1227)u chìm trong n(cid:1221)n nhi(cid:1225)u.

Ví d(cid:1257): m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u sóng vuông b(cid:1231) chìm trong nhi(cid:1225)u, b(cid:1221) ngoài chúng ta r(cid:1193)t khó

xác (cid:255)(cid:1231)nh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chúng. Qua FFT, n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng tín hi(cid:1227)u s(cid:1217) t(cid:1201)p trung (cid:1251) m(cid:1245)t s(cid:1237) ph(cid:1241) v(cid:1189)ch,

còn nhi(cid:1225)u thì tr(cid:1191)i r(cid:1245)ng, nh(cid:1249)(cid:3)(cid:255)ó chúng ta có th(cid:1223) phát hi(cid:1227)n ra tín hi(cid:1227)u.

• (cid:264)áp (cid:1261)ng c(cid:1265)a s(cid:1237)

Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier là ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp c(cid:1131) b(cid:1191)n (cid:255)(cid:1223) thi(cid:1219)t k(cid:1219) các l(cid:1233)c s(cid:1237) phi (cid:255)(cid:1227) qui.

(cid:42)(cid:1233)i G(cid:11)(cid:159)) là (cid:255)áp (cid:1261)ng t(cid:1195)n s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c yêu c(cid:1195)u và H(cid:11)(cid:159)) xung c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng. (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i

G(cid:11)(cid:159)), (cid:255)áp (cid:1261)ng xung (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho b(cid:1251)i bi(cid:1223)u th(cid:1261)c Fourier nh(cid:1133) sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 83

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

jn

=

(

)

( ) h n

G

e

d

1 2

p W W W (cid:242) p - p

Xem m(cid:1189)ch l(cid:1233)c là thông th(cid:1193)p lý t(cid:1133)(cid:1251)ng t(cid:1261)c là t(cid:1261)c G(cid:11)(cid:159)) = 1 khi - (cid:159)c(cid:3)(cid:148)(cid:3)(cid:159)(cid:3)(cid:148)(cid:3)(cid:159)c

ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i thì G(cid:11)(cid:159)) = 0. • (cid:264)(cid:1245)n không

(cid:264)ây là thao tác th(cid:1269)c hi(cid:1227)n chèn bit 0 vào các thành ph(cid:1195)n tr(cid:1237)ng c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u sau

khi th(cid:1269)c hi(cid:1227)n l(cid:1233)c qua c(cid:1265)a s(cid:1241).

• Nhân ch(cid:1201)p nhanh

Giúp th(cid:1269)c hi(cid:1227)n nhanh các thao tác tính toán nhân ch(cid:1201)p trên tín hi(cid:1227)u.

• (cid:264)áp (cid:1261)ng xung

(cid:47)(cid:1133)u ý: (cid:264)áp (cid:1261)ng xung c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng H là tín hi(cid:1227)u ra h(t) mà tín hi(cid:1227)u vào là m(cid:1245)t

( )t

¶ xung l(cid:1269)c (cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231) . Vì xung l(cid:1269)c (cid:1251) t = 0 nên (cid:255)áp (cid:1261)ng xung c(cid:458)ng b(cid:1203)t (cid:255)(cid:1195)u (cid:1251) t = 0.

Hình 45 (cid:264)áp (cid:881)ng xung.

(cid:264)áp (cid:1261)ng xung:

jn

W = )

(

H

( ) h n e

=-

n

¥ - W (cid:229) ¥

Ví d(cid:1257): Xét (cid:255)áp (cid:1261)ng xung th(cid:1249)i gian h(n) = 0.8nu(n).

Trong (cid:255)ó u(n) = 1 n(cid:1219)u n(cid:3)(cid:149) 0, ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i u(n) =0.

(cid:264)áp (cid:1261)ng t(cid:1195)n s(cid:1237) là:

jn

j

=

W = )

(

= n )

H

( ) h n e

(0.8 e

j

1 1 0.8 e

0

0

¥ ¥ - W - W (cid:229) (cid:229) - W -

(cid:37)(cid:1205)ng cách nhân v(cid:1247)i m(cid:1245)t liên h(cid:1255)p ph(cid:1261)c ta (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1133) sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 84

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

j

j

H

W = )

(

j

1 0.8 cos W +

1 0.8 e j e (1 0.8

e )(1 0.8

= )

1 1.6 cos

0.8sin 0.64

W - - W - W - W W - - -

(cid:55)(cid:1263)(cid:3)(cid:255)ó suy ra:

1 0.8 cos

W = )

(

RH

- W

W + 1 1.6 cos

0.64

-

W = )

(

IH

W

0.8sin W + 1 1.6 cos

0.64

IH W = ( )

-

1 W + 1 1.6cos

0.64

-

W = - )

(

arctg

H

0.8sin 1 0.8 cos

W f - W

Hình 46 Ph(cid:815)n th(cid:889)c, ph(cid:815)n (cid:811)o, góc pha, (cid:255)(cid:865) l(cid:867)n c(cid:879)a (cid:255)áp (cid:881)ng xung t(cid:815)n s(cid:857).

Tuy nhiên chúng ta th(cid:1193)y r(cid:1205)ng trong bi(cid:1223)u di(cid:1223)n (cid:255)áp (cid:1261)ng xung theo t(cid:1195)n s(cid:1237) và th(cid:1249)i

gian chúng không th(cid:1223) th(cid:1193)y (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các múi bên,(cid:3)(cid:255)(cid:1223) kh(cid:1203)c ph(cid:1257)c (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u này ng(cid:1133)(cid:1249)i ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng

giai th(cid:1263)a Logarit (cid:255)(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n.

H

W = )

(

20 log

(

)

dBH

10

W

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp Fourier trong thi(cid:1219)t k(cid:1219) m(cid:1189)ch l(cid:1233)c phi (cid:255)(cid:1227) qui - FIR th(cid:1133)(cid:1249)ng d(cid:1199)n t(cid:1247)i

(cid:255)áp (cid:1261)ng xung h(n) lâu vô h(cid:1189)n nên trong th(cid:1269)c t(cid:1219) ta th(cid:1133)(cid:1249)ng c(cid:1203)t c(cid:1257)t (cid:255)áp (cid:1261)ng xung b(cid:1205)ng

các lo(cid:1189)i c(cid:1265)a s(cid:1237) khác nhau t(cid:1261)c là b(cid:1235)(cid:3)(cid:255)i các m(cid:1199)u (cid:1251) quá xa g(cid:1237)c khi chúng tr(cid:1251) nên qúa nh(cid:1235)

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 85

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

so v(cid:1247)i các (cid:255)áp (cid:1261)ng xung. (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u này (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c áp d(cid:1257)ng trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng l(cid:1233)c phi (cid:255)(cid:1227) qui FIR

(cid:177) là m(cid:1189)ch l(cid:1233)c mà tín hi(cid:1227)u ra ch(cid:1229) ph(cid:1257) thu(cid:1245)c tín hi(cid:1227)u vào.

Có r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u lo(cid:1189)i c(cid:1265)a s(cid:1241) khác nhau, tu(cid:484) theo m(cid:1257)c (cid:255)ích công vi(cid:1227)c mà chúng ta s(cid:1217)

(cid:86)(cid:1265) d(cid:1257)ng c(cid:1265)a s(cid:1241) nào.Trong MatLab chúng ta có th(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng công c(cid:1257) Wintool (cid:255)(cid:1223) xem

xét các c(cid:1265)a s(cid:1241).

Hình 47 C(cid:885)a s(cid:861) WinTool

3.6. LÝ THUY(cid:1218)T TR(cid:1190)I PH(cid:1240)

3.6.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u chung

(cid:55)(cid:1195)n s(cid:1237) vô tuy(cid:1219)n là m(cid:1245)t tài nguyên thiên nhiên quan tr(cid:1233)ng, h(cid:1267)u h(cid:1189)n, c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

(cid:69)(cid:1191)o v(cid:1227), và s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t cách hi(cid:1227)u qu(cid:1191). V(cid:1247)i s(cid:1269) phát tri(cid:1223)n không ng(cid:1263)ng c(cid:1259)a các công

ngh(cid:1227) truy(cid:1221)n thông, các d(cid:1231)ch v(cid:1257) thông tin (d(cid:1231)ch v(cid:1257) cá nhân, di (cid:255)(cid:1245)ng, (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n tho(cid:1189)i t(cid:1241) ong

các d(cid:1231)ch v(cid:1257) v(cid:1227) tinh) (cid:255)ã tranh nhau chi(cid:1219)m gi(cid:1267) ph(cid:1241) t(cid:1195)n vô tuy(cid:1219)n.

Do tính ph(cid:1261)c t(cid:1189)p c(cid:1259)a các d(cid:1231)ch v(cid:1257) nên công tác qu(cid:1191)n lý vi(cid:1227)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng ph(cid:1241) t(cid:1195)n là

(cid:80)(cid:1245)t nhi(cid:1227)m v(cid:1257) h(cid:1219)t s(cid:1261)c khó kh(cid:259)n. Tr(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ây v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1191)i quy(cid:1219)t b(cid:1205)ng cách c(cid:1193)p

phát các b(cid:259)ng t(cid:1195)n hay các kh(cid:1237)i ph(cid:1241) t(cid:1195)n cho các d(cid:1231)ch v(cid:1257) khác nhau nh(cid:1133): thông tin qu(cid:1191)ng

bá, di (cid:255)(cid:1245)ng, các d(cid:1231)ch v(cid:1257) v(cid:1227) tinh, (cid:171) G(cid:1195)n (cid:255)ây, v(cid:1195)n (cid:255)(cid:1221)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1191)i quy(cid:1219)t b(cid:1205)ng m(cid:1245)t ph(cid:1133)(cid:1131)ng

pháp m(cid:1247)i cho phép s(cid:1265) d(cid:1257)ng chung b(cid:259)ng t(cid:1195)n mà không gây ra m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) nhi(cid:1225)u (cid:255)áng k(cid:1223).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 86

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này g(cid:1233)i là tr(cid:1191)i ph(cid:1241) - Spread Spectrum và nó th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng k(cid:1219)t h(cid:1255)p

(cid:89)(cid:1247)i k(cid:1275) thu(cid:1201)t (cid:255)a thâm nh(cid:1201)p phân chia theo mã CDMA- Code Division Multiple Access.

Hi(cid:1227)n nay, tr(cid:1191)i ph(cid:1241)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1261)ng d(cid:1257)ng trong nhi(cid:1221)u l(cid:429)nh v(cid:1269)c: m(cid:1189)ng thông tin cá nhân

(PCN - Personal Communication Network), m(cid:1189)ng n(cid:1245)i h(cid:1189)t vô tuy(cid:1219)n (WLAN (cid:177) Wireless

Local Area Network), t(cid:1241)ng (cid:255)ài t(cid:1133) nhân vô tuy(cid:1219)n (WPBX- Wrireless Private Branch

Network), h(cid:1227) th(cid:1237)ng theo dõi ki(cid:1223)m kê vô tuy(cid:1219)n, h(cid:1227) th(cid:1237)ng (cid:255)(cid:1231)nh v(cid:1231) toàn c(cid:1195)u (GPS- Global

Positioning System).

3.6.2. (cid:54)(cid:1131) l(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1231)ch s(cid:1265) phát tri(cid:1223)n

3.6.2.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u

Trong các h(cid:1227) th(cid:1237)ng truy(cid:1221)n thông thông th(cid:1133)(cid:1249)ng, (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng b(cid:259)ng t(cid:1195)n là v(cid:1195)n (cid:255)(cid:1221) chính

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c quan tâm và các h(cid:1227) th(cid:1237)ng này th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thi(cid:1219)t k(cid:1219) sao cho s(cid:1265) d(cid:1257)ng b(cid:259)ng t(cid:1195)n

càng h(cid:1213)p càng t(cid:1237)t. (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u s(cid:1237), (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng b(cid:259)ng t(cid:1195)n c(cid:1195)n thi(cid:1219)t t(cid:1229) l(cid:1227) thu(cid:1201)n v(cid:1247)i t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245)

bit c(cid:1259)a ngu(cid:1239)n và ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào mô hình (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219).

(cid:1250) các h(cid:1227) th(cid:1237)ng tr(cid:1191)i ph(cid:1241), (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng b(cid:259)ng t(cid:1195)n c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c m(cid:1251) r(cid:1245)ng h(cid:1131)n nhi(cid:1221)u

(cid:79)(cid:1195)n so v(cid:1247)i l(cid:1133)(cid:1255)ng b(cid:259)ng thông c(cid:1195)n thi(cid:1219)t t(cid:1237)i thi(cid:1223)u. Trong các h(cid:1227) th(cid:1237)ng này, n(cid:1219)u ch(cid:1229) có m(cid:1245)t

ng(cid:1133)(cid:1249)i s(cid:1265) d(cid:1257)ng thì quá lãng phí, tuy nhiên trong môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)a ng(cid:1133)(cid:1249)i dùng thì nó l(cid:1189)i

phát huy (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các (cid:1133)u (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m, (cid:255)em l(cid:1189)i hi(cid:1227)u su(cid:1193)t cao.

3.6.2.2. Mô hình

(cid:39)(cid:1133)(cid:1247)i (cid:255)ây là mô hình c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng thông tin tr(cid:1191)i ph(cid:1241) v(cid:1247)i hai c(cid:1193)u hình (cid:255)(cid:76)(cid:1223)n hình

là v(cid:1227) tinh và m(cid:1211)t (cid:255)(cid:1193)t.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 87

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 48 Mô hình h(cid:847) th(cid:857)ng thông tin tr(cid:811)i ph(cid:861).

Chú thích:

• HD GD: Khuy(cid:1219)ch (cid:255)(cid:1231)a giao di(cid:1227)n. • Nén: Nén tín hi(cid:1227)u s(cid:1237). • MHK: mã hoá kênh. • DC BPSK: (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) BPSK.

3.6.2.3. Phân tích mô hình

Ngu(cid:1239)n tín hi(cid:1227)u có th(cid:1223) là tín hi(cid:1227)u s(cid:1237) hay tín hi(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269), n(cid:1219)u (cid:255)(cid:1195)u vào là tín hi(cid:1227)u

(cid:87)(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) thì ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1237) hoá thông qua b(cid:1245) bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i A/D. B(cid:1245) nén có tác d(cid:1257)ng l(cid:1233)c b(cid:1235)

các thành ph(cid:1195)n d(cid:1133) th(cid:1263)a c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u. Mã hoá kênh làm nhi(cid:1227)m v(cid:1257) là thêm các bit d(cid:1133) có

tác d(cid:1257)ng phát hi(cid:1227)n hay s(cid:1265)a l(cid:1243)i có th(cid:1223) x(cid:1191)y ra trong quá trình truy(cid:1221)n thông d(cid:1199)n tín hi(cid:1227)u

qua kênh vô tuy(cid:1219)n. Ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u c(cid:1195)n phát s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1191)i r(cid:1245)ng (cid:255)(cid:1219)n m(cid:1245)t b(cid:259)ng t(cid:1195)n c(cid:1195)n

thi(cid:1219)t và b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) s(cid:1217) chuy(cid:1223)n ph(cid:1241) này lên m(cid:1245)t b(cid:259)ng t(cid:1195)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c c(cid:1193)p. Sau (cid:255)ó tín hi(cid:1227)u s(cid:1217)

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c khuy(cid:1219)ch (cid:255)(cid:1189)i và phát lên kênh truy(cid:1221)n d(cid:1199)n.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 88

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Chúng ta có th(cid:1223) ti(cid:1219)n hành tr(cid:1191)i ph(cid:1241) tr(cid:1133)(cid:1247)c khi (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) hay ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i (cid:255)(cid:1221)u có th(cid:1223)

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c. Thông th(cid:1133)(cid:1249)ng, ta hay k(cid:1219)t h(cid:1255)p hai ch(cid:1261)a n(cid:259)ng này trong cùng m(cid:1245)t kh(cid:1237)i.

Bên phía thu s(cid:1217) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n các công vi(cid:1227)c ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i so v(cid:1247)i bên phát. T(cid:1261)c là tín

hi(cid:1227)u s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1191)i (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219), gi(cid:1191)i tr(cid:1191)i ph(cid:1241) và gi(cid:1191)i nén.

Tóm l(cid:1189)i, m(cid:1245)t h(cid:1227) th(cid:1237)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c coi là tr(cid:1191)i ph(cid:1241) n(cid:1219)u th(cid:1235)a các tính ch(cid:1193)t sau: • Tín hi(cid:1227)u phát chi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng b(cid:259)ng t(cid:1195)n l(cid:1247)n h(cid:1131)n l(cid:1133)(cid:1255)ng b(cid:259)ng t(cid:1195)n t(cid:1237)i thi(cid:1223)u. • Tr(cid:1191)i ph(cid:1241)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n b(cid:1205)ng m(cid:1245)t mã (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p v(cid:1247)i s(cid:1237) li(cid:1227)u.

Có 4 ki(cid:1223)u tr(cid:1191)i ph(cid:1241) thông th(cid:1133)(cid:1249)ng: • Tr(cid:1191)i ph(cid:1241) tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p (DS/SS). • Nh(cid:1197)y t(cid:1195)n (FH/SS). • Nh(cid:1197)y th(cid:1249)i gian (TH/SS). • Hybird(h(cid:1227) lai).

3.6.3. (cid:264)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a tr(cid:1191)i ph(cid:1241)

(cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) tr(cid:1191)i ph(cid:1241) có nhi(cid:1221)u tính n(cid:259)ng h(cid:1193)p d(cid:1199)n nh(cid:1133) là: • Ch(cid:1237)ng l(cid:1189)i các nhi(cid:1225)u có ý hay vô tình, thu(cid:1245)c tính này r(cid:1193)t h(cid:1267)u ích trong truy(cid:1221)n

thông (cid:1251) các vùng b(cid:1231)(cid:3)(cid:1261) ngh(cid:1217)n nh(cid:1133) thành ph(cid:1237).

• Có kh(cid:1191) n(cid:259)ng lo(cid:1189)i tr(cid:1263) hay gi(cid:1191)m b(cid:1247)t (cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a truy(cid:1221)n sóng nhi(cid:1225)u tia gây

tr(cid:1251) ng(cid:1189)i trong thông tin (cid:255)ô th(cid:1231).

• Có kh(cid:1191) n(cid:259)ng dùng chung b(cid:259)ng t(cid:1195)n nh(cid:1249) các (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng tín hi(cid:1227)u t(cid:1269)a t(cid:1189)p âm. • (cid:264)(cid:1133)(cid:1255)c phép ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng trên ba l(cid:429)nh v(cid:1269)c: công nhi(cid:1227)p, khoa h(cid:1233)c, y t(cid:1219) v(cid:1247)i công

su(cid:1193)t 1W (cid:1251) các b(cid:259)ng t(cid:1195)n: 902-928 MHz, 2.4-2.4835GHz, 5.725-5.85 GHz. • Có th(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng cho truy(cid:1221)n thông tin v(cid:1227) tinh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c c(cid:1193)p phép (cid:1251) ch(cid:1219)(cid:3)(cid:255)(cid:1245) CDMA. • (cid:37)(cid:1191)o m(cid:1201)t cao nh(cid:1249) dùng mã tr(cid:1191)i ph(cid:1241) gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên nên r(cid:1193)t khó b(cid:1231) b(cid:1203)t tr(cid:1245)m.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 89

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.6.3.1. (cid:55)(cid:1133)(cid:1131)ng quan và t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan

• Hàm t(cid:1133)(cid:1131)ng quan

(cid:55)(cid:1133)(cid:1131)ng quan và nhân ch(cid:1201)p là hai công c(cid:1257) toán h(cid:1233)c quan tr(cid:1233)ng dùng trong vi(cid:1227)c

phân tích tín hi(cid:1227)u. Nhân ch(cid:1201)p (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trình bày trong ph(cid:1195)n x(cid:1265) lý tín h(cid:1231)êu s(cid:1237) (ph(cid:1195)n 3.5).

(cid:55)(cid:1133)(cid:1131)ng quan (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) tính s(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) gi(cid:1267)a hai tín h(cid:1231)êu. T(cid:1133)(cid:1131)ng quan có

(cid:80)(cid:1237)i quan h(cid:1227) m(cid:1201)t thi(cid:1219)t v(cid:1247)i phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier.

(cid:55)(cid:1133)(cid:1131)ng quan còn g(cid:1233)i là t(cid:1133)(cid:1131)ng quan chéo (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a nh(cid:1133) sau:

=

+

( )

x t v t ( ) (

d t ) ( )

xvR

+ t T 0 0

=

+

¥ t t • Tín hi(cid:1227)u không tu(cid:1195)n hoàn tu(cid:1195)n hoàn: . (cid:242) - ¥

R

x t v t ( ) (

d t ) ( )

xv

1 T 0

t 0

t • Tín h(cid:1231)êu tu(cid:1195)n hoàn . (cid:242)

t+

)

Cách tính t(cid:1133)(cid:1131)ng quan: cho tín hi(cid:1227)u x(t)(cid:3)(cid:255)(cid:1261)ng yêu và tín hi(cid:1227)u v(t) tr(cid:1133)(cid:1255)t v(cid:1247)i thông

(cid:86)(cid:1237) t (cid:3)(cid:255)(cid:1223) thành ( v t r(cid:1239)i tính (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n tích c(cid:1259)a tích hai tín hi(cid:1227)u.

Ví d(cid:1257) 1:

-=

x t ( )

at e u t ( )

=

Cho 2 tín hi(cid:1227)u

v t ( )

Ap T T

[

,

]

-

Có ph(cid:1241) nh(cid:1133) sau:

Hình 49 Tín hi(cid:847)u liên t(cid:877)c t(cid:809)o t(cid:753)(cid:751)ng quan x(t), v(t).

Cho x(t)(cid:3)(cid:255)(cid:1261)ng yên, v(t) tr(cid:1133)(cid:1255)t qua x(t).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 90

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Tín hi(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng quan Rxv nh(cid:1133) sau:

Hình 50 Tín hi(cid:847)u t(cid:753)(cid:751)ng quan Rxv c(cid:879)a hai tín hi(cid:847)u li(cid:847)n t(cid:877)c.

Xét ví d(cid:1257) 2:

Cho 2 tín hi(cid:1227)u:

x(t)=[1,-4,2,5,-9,0,4,6,-3,5,0,-8,6];

v(t)=[9,-5,0,5,-7,8,0,6,-4,0,8,-6,7];

Có ph(cid:1241) nh(cid:1133) sau:

Hình 51 Tín hi(cid:847)u r(cid:869)i r(cid:809)c t(cid:809)o t(cid:753)(cid:751)ng quan x(t), v(t).

Tính l(cid:1195)n l(cid:1133)(cid:1255)t t(cid:1133)(cid:1131)ng quan (cid:1251) m= -3,-2, -1, 0, 1, 2, 3(cid:171)..ta (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c:

(cid:57)(cid:1247)i m=0:

x(t)v(t)=[9,20,0,25,63,0,0,36,12,0,0,48,42]=255

(cid:57)(cid:1247)i m= -1:

x(t)v(t)=[0,-36,-10,0,-45,0,32,0,-18,-20,0,-63,-36,0]=-196

(cid:171)(cid:171)(cid:171)(cid:171)

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 91

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Tín hi(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng quan Rxv nh(cid:1133) sau:

Tín hi(cid:847)u t(cid:753)(cid:751)ng quan Rxv c(cid:879)a hai tín hi(cid:847)u r(cid:869)i r(cid:809)c.

Hình 52 • Hàm t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan

Hàm t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan: hàm t(cid:1133)(cid:1131)ng quan chéo c(cid:1259)a hai tín hi(cid:1227)u hoàn toàn gi(cid:1237)ng nhau

(cid:87)(cid:1261)c là nó t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan v(cid:1247)i chính nó.

¥

=

+

( )

x t x t ( ) (

d t ) ( )

xxR

+ t T 0 0

=

+

t t • Tín hi(cid:1227)u không tu(cid:1195)n hoàn tu(cid:1195)n hoàn: . (cid:242) - ¥

R

x t x t ( ) (

d t ) ( )

xx

1 T 0

t 0

t • Tín hi(cid:1227)u tu(cid:1195)n hoàn . (cid:242)

=

+

Ví d(cid:1257):

x

10cos(2

t

/ 6)

p p . Tín hi(cid:1227)u t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan c(cid:1259)a nó nh(cid:1133) sau: Cho tín hi(cid:1227)u

Hình 53 Tín hi(cid:847)u t(cid:889) t(cid:753)(cid:751)ng quan.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 92

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

• (cid:264)(cid:1211)c tính c(cid:1259)a t(cid:1133)(cid:1131)ng quan

(cid:55)(cid:1133)(cid:1131)ng quan c(cid:1259)a hai tín hi(cid:1227)u tu(cid:1195)n hoàn cùng chu k(cid:484), là tín hi(cid:1227)u tu(cid:1195)n hoàn (cid:1251) chu

t =

(cid:78)(cid:484) (cid:255)ó.

Rxv

= ( )

Rxv

(

)

0

+

t t - (cid:264)(cid:1237)i x(cid:1261)ng qua tr(cid:1257)c (cid:255)(cid:1261)ng ( ). T(cid:1261)c: .

Rx

(0)

Rv

(0) 2

Rxv t

( )

‡ Tr(cid:1231) c(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i: .

t = . 0

(cid:55)(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan (cid:1251)

3.6.4. (cid:48)(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) ph(cid:1241) công su(cid:1193)t

Tr(cid:1133)(cid:1247)c h(cid:1219)t chúng ta c(cid:1195)n ph(cid:1191)i phân bi(cid:1227)t hai khái ni(cid:1227)m tín hi(cid:1227)u n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng và tín

hi(cid:1227)u công su(cid:1193)t.

Tín hi(cid:1227)u n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng: tín hi(cid:1227)u s(t)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c coi là m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng n(cid:1219)u nh(cid:1133)

(cid:81)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a nó h(cid:1267)u h(cid:1189)n, ngh(cid:429)a là:

2

E

[

¥ = ]

s t ( )

< ¥ ( ) d t

¥

(cid:242) ¥

Tín hi(cid:1227)u công su(cid:1193)t: tín hi(cid:1227)u s(t)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là tín hi(cid:1227)u công su(cid:1193)t n(cid:1219)u n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng

+

T

2

¥ =

P

s t ( ) d(t) <

lim x

1 T

(cid:70)(cid:1259)a nó vô h(cid:1189)n nh(cid:1133)ng công su(cid:1193)t trung bình c(cid:1259)a nó h(cid:1267)u h(cid:1189)n, ngh(cid:429)a là: a ¥ (cid:242) fi ¥ a

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u tu(cid:1195)n hoàn sp(t), vi(cid:1227)c l(cid:1193)y trung bình trên m(cid:1245)t chu k(cid:484) (T1) c(cid:458)ng

+

gi(cid:1237)ng nh(cid:1133) l(cid:1193)y trung bình trên toàn b(cid:1245) th(cid:1249)i gian nên:

T

2

=

( ) d(t) =P s t

P T 1

lim x

1 T

a ¥ (cid:242) fi ¥ a

Có ngh(cid:429)a là m(cid:1233)i tín hi(cid:1227)u tu(cid:1195)n hoàn (cid:255)(cid:1221)u là tín hi(cid:1227)u công su(cid:1193)t.

3.6.4.1. (cid:48)(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) công su(cid:1193)t ph(cid:1241)

(cid:48)(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) công su(cid:1193)t ph(cid:1241) (PSD (cid:177) Power Spectral Density) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u s(t) ký hi(cid:1227)u

(

)f

q là , (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a nh(cid:1133) là bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier c(cid:1259)a hàm t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan, ngh(cid:429)a là:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 93

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

j

2

=

(

f

)

F R [

( )]

R e ( )

dp

( )

= (cid:242)

¥ - t q t t t - ¥

1

2

j

=

R

( )

F

[ (

f

)]

(

f e )

d f (

)

= (cid:242)

Nói cách khác hàm t(cid:1133)(cid:1131)ng quan là phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i ng(cid:1133)(cid:1255)c c(cid:1259)a PSD t(cid:1261)c là: ¥ - - p t t q q - ¥

PSD cho ta bi(cid:1219)t công su(cid:1193)t trung bình c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân b(cid:1237)(cid:3)(cid:1251) các vùng t(cid:1195)n

(cid:86)(cid:1237) nh(cid:1133) th(cid:1219) nào. Công su(cid:1193)t trung bình c(cid:1259)a m(cid:1245)t b(cid:259)ng t(cid:1195)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh b(cid:1251)i di(cid:1227)n tích c(cid:1259)a

PSD (cid:1251) b(cid:259)ng t(cid:1195)n (cid:255)ó. Ch(cid:1207)ng h(cid:1189)n công su(cid:1193)t trung bình trong b(cid:259)ng t(cid:1195)n s(cid:1237) t(cid:1263) t(cid:1195)n s(cid:1237) f1 t(cid:1247)i

f

2

f 1

+

(

f df )

(

f df )

f

f 1

2

(cid:87)(cid:1195)n s(cid:1237) f2 là: - q q . (cid:242) (cid:242) -

Ví d(cid:1257):

=

+

Cho tín hi(cid:1227)u

x t ( )

cos(2 * *100 *

t

/ 6)

p p

Ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u x(t) và tín hi(cid:1227)u t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan:

Hình 54 Tín hi(cid:847)u x(t) và tín hi(cid:847)u t(cid:889) t(cid:753)(cid:751)ng quan.

(cid:48)(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) công su(cid:1193)t ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n nh(cid:1133) sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 94

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 55 M(cid:821)t (cid:255)(cid:865) công su(cid:813)t ph(cid:861) c(cid:879)a tín hi(cid:847)u.

3.6.5. Chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên

3.6.5.1. Gi(cid:1247)i th(cid:1231)êu

Các tín hi(cid:1227)u tr(cid:1191)i ph(cid:1241) b(cid:259)ng r(cid:1245)ng t(cid:1269)a t(cid:1189)p âm (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o ra b(cid:1205)ng cách s(cid:1265) d(cid:1257)ng các

chu(cid:1243)i gi(cid:1191) t(cid:1189)p âm hay chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên (PN- Pseudo Noise). Các chu(cid:1243)i này ph(cid:1191)i

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o ra theo m(cid:1245)t quy lu(cid:1201)t xác (cid:255)(cid:1231)nh, ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i s(cid:1217) không th(cid:1223) trao (cid:255)(cid:1241)i thông tin.

Các chu(cid:1243)i thanh ghi d(cid:1231)ch c(cid:1131) s(cid:1237) 2 có (cid:255)(cid:1245) dài c(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i và chu(cid:1243)i m là các chu(cid:1243)i quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t trong các chu(cid:1243)i ng(cid:1199)u nhiên. Các chu(cid:1243)i c(cid:1131) s(cid:1237) 2m(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o ra b(cid:1205)ng cách s(cid:1265)

(cid:71)(cid:1257)ng thanh ghi d(cid:1231)ch n(cid:1237)i ti(cid:1219)p và các m(cid:1189)ch c(cid:1241)ng ho(cid:1211)c lo(cid:1189)i tr(cid:1263) XOR. Chu(cid:1243)i thanh ghi

(cid:71)(cid:1231)ch tuy(cid:1219)n tính (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh b(cid:1205)ng m(cid:1245)t (cid:255)a th(cid:1261)c t(cid:1189)o mã tuy(cid:1219)n tính g(x) b(cid:1201)c m (m > 0).

1

2

m

m

m

=

+

+

+

+

g x ( )

g

x

g

x

....

g x m

m

1

m

2

+ g x g 1

0

- - - -

Trong (cid:255)ó gi có giá tr(cid:1231) là 0 ho(cid:1211)c 1 và gm = g0 = 1.

Cho g(x) =0. Ta có s(cid:1269) h(cid:1239)i qui nh(cid:1133) sau:

2

2

1

m

m

m

=

+

+

+

+

1

....

g

x

g

x

+ g x g x 1

2

2

1

m

g x m

m

- - - -

vì -1 = 1 mod 2. (cid:57)(cid:1247)i xk th(cid:1223) hi(cid:1227)n (cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231) tr(cid:1225), ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình h(cid:1239)i qui trên xác (cid:255)(cid:1231)nh xác k(cid:1219)t n(cid:1237)i h(cid:1239)i ti(cid:1219)p

trong m(cid:1189)ch thanh ghi d(cid:1231)ch c(cid:1131) s(cid:1237) 2 c(cid:1259)a hình v(cid:1217) d(cid:1133)(cid:1247)i (cid:255)ây. L(cid:1133)u ý r(cid:1205)ng các c(cid:1241)ng lo(cid:1189)i tr(cid:1263)

XOR th(cid:1269)c hi(cid:1227)n phép c(cid:1245)ng mod 2. N(cid:1219)u gi=1 khoá t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch (cid:255)óng, ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i

khoá t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch m(cid:1251). (cid:264)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n hai pha ti(cid:1219)p theo, (cid:255)(cid:1195)u ra c(cid:1259)a m(cid:1189)ch thanh

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 95

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

ghi ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i vào 1 n(cid:1219)u là 0 và -1 n(cid:1219)u là 1. Thanh ghi d(cid:1231)ch là m(cid:1245)t m(cid:1189)ch c(cid:1131) s(cid:1237) hai tr(cid:1189)ng thái h(cid:1267)u h(cid:1189)n có m ph(cid:1195)n t(cid:1265) nh(cid:1247). Vì th(cid:1221) s(cid:1237) tr(cid:1189)ng thái khác 0 c(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i là 2m - 1.

Hình 56 M(cid:809)ch thanh ghi d(cid:851)ch c(cid:751) s(cid:857) 2.

Xét hình v(cid:1217) trên gi(cid:1191) s(cid:1265) si(j) bi(cid:1223)u th(cid:1231) giá tr(cid:1231) ph(cid:1195)n t(cid:1265) j trong thanh ghi d(cid:1231)ch (cid:1251) xung

(cid:255)(cid:1239)ng h(cid:1239) th(cid:1261) i. Tr(cid:1189)ng thái c(cid:1259)a thanh ghi d(cid:1231)ch (cid:1251) xung (cid:255)(cid:1239)ng h(cid:1239) là vect(cid:1131) có (cid:255)(cid:1245) dài h(cid:1267)u h(cid:1189)n

si = [si(1),si(20),si(3),……si(m)]. (cid:264)(cid:1195)u ra (cid:1251) nh(cid:1231)p xung th(cid:1261) i là ci-m = si(m). Thay vào

=

+

+

+

+

g

g c

..........

ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình trên, h(cid:1239)i qui ta (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c:

1

2

1

c i

g c 1 i

g c 2 i

m

c - + 1 i m

m i m

- - - -

=

+

+

+

+

....

(mod 2)

g

Hay

g c 1

1

g c 2

2

+ 1

1

c + i m

+ - i m

+ - i m

m

c i

c i

-

Tóm l(cid:1189)i có th(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n chu(cid:1243)i PN nh(cid:1133) sau:

=

c t ( )

c

(

t

)

k

kT c

T c

¥ p - (cid:229) . - ¥

(cid:48)(cid:1245)t chu(cid:1243)i thanh ghi d(cid:1231)ch c(cid:1131) s(cid:1237) 2 tuy(cid:1219)n tính v(cid:1247)i chu k(cid:484) là N = 2m - 1 trong (cid:255)ó m

là s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231) nh(cid:1247) trong m(cid:1189)ch hay b(cid:1201)c c(cid:1259)a (cid:255)a th(cid:1261)c t(cid:1189)o mã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là chu(cid:1243)i m. (cid:264)a th(cid:1261)c

(cid:87)(cid:1189)o chu(cid:1243)i m g(cid:1233)i là (cid:255)a th(cid:1261)c nguyên thu(cid:1273).

Trong MatLab (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o chu(cid:1243)i m ta có th(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng hàm primpoly nh(cid:1133) sau:

defaultprimpoly = primpoly(m,'all')

Trong (cid:255)ó m là b(cid:1201)c c(cid:1259)a (cid:255)a th(cid:1261)c nguyên thu(cid:1273) và tham s(cid:1237) ‘all’ có th(cid:1223) có ho(cid:1211)c

không, n(cid:1219)u nh(cid:1133) có thì k(cid:1219)t qu(cid:1191) tr(cid:1191) ra là t(cid:1193)t c(cid:1191) các chu(cid:1243)i nguyên thu(cid:1273) có th(cid:1223) có.

Cho m = 5, các chuõi nguyên thu(cid:1273) có th(cid:1223) có là: x5 + x2 + 1 x5 + x3 + 1 x5 + x3 + x2 + x1 + 1

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 96

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

x5 + x4 + x2 + x1 + 1 x5 + x4 + x3 + x1 + 1 x5 + x4 + x3 + x2 + 1 Trong ví d(cid:1257) này ta ch(cid:1233)n x5+x4 +x3+x+1 làm (cid:255)a th(cid:1261)c nguyên th(cid:1259)y (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o chu(cid:1243)i

PN (hay chu(cid:1243)i m). Ch(cid:1233)n tr(cid:1189)ng thái ban (cid:255)(cid:1195)u cho các thanh ghi là s=[1, 1, 1, 1, 1]. S(cid:1265)

(cid:71)(cid:1257)ng công th(cid:1261)c tính c nh(cid:1133) trên ta có c=ci-1+ci-3+ci-4+ci-5.

(cid:46)(cid:1219)t qu(cid:1191) thu (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1133) sau:

c = 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1

Hình 57 Tín hi(cid:847)u PN.

3.6.5.2. Hàm t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan c(cid:1259)a chu(cid:1243)i Pn

1

T c

=

( )

( )

c

= (cid:231)

T c

A T c

0

nguoclai

t (cid:230) (cid:246) - £ t (cid:231) (cid:247) f t t (cid:247) (cid:231) (cid:247) Ł ł

Tuy nhiên tín hi(cid:1227)u PN th(cid:1269)c ch(cid:1193)t là m(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u xác (cid:255)(cid:1231)nh nên có th(cid:1223) tính hàm t(cid:1133)

NTc

(cid:87)(cid:1133)(cid:1131)ng quan c(cid:1259)a nó theo công th(cid:1261)c tính hàm t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan:

= ( )

c t dt ) ( )

+(cid:242) c t (

c

1 NTc

0

f t t

Khi (cid:255)ó hàm t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan là m(cid:1245)t hàm tu(cid:1195)n hoàn có chu k(cid:484) NTc. N(cid:1219)u chu(cid:1243)i PN

là chu(cid:1243)i m t(cid:1261)c chi(cid:1221)u dài c(cid:1259)a chu(cid:1243)i là c(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i b(cid:1205)ng 2m-1 thì hàm t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan:

N

1

= – 0,

, 2

i

N

=

( ) Rc i

= (cid:231)

c c j

j

+ 1

1 0

1 N

N nguoclai

0

- – (cid:230) (cid:246) (cid:229) (cid:247) Ł ł

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 97

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 58 Hàm t(cid:753)(cid:751)ng t(cid:889) c(cid:879)a chu(cid:863)i PN.

3.6.5.3. Các thu(cid:1245)c tính c(cid:1259)a các chu(cid:1243)i m

Thu(cid:1245)c tính d(cid:1231)ch: d(cid:1231)ch vòng c(cid:1259)a m(cid:1245)t chu(cid:1243)i m c(cid:458)ng là m(cid:1245)t chu(cid:1243)i m.

=

+

+

+

+

..........

g

g c

Thu(cid:1245)c tính h(cid:1239)i qui: M(cid:1233)i chu(cid:1243)i m(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u tho(cid:1191) tính h(cid:1239)i qui:

1

2

1

c i

g c 1 i

g c 2 i

m

c - + 1 i m

m i m

- - - -

(cid:54)(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng bit 1 trong chu(cid:1243)i b(cid:1205)ng v(cid:1247)i s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng bit 0.

Thu(cid:1245)c tính c(cid:1245)ng: n(cid:1219)u c(cid:1245)ng (mod 2) c(cid:1259)a 2 chu(cid:1243)i m(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chu(cid:1243)i m khác.

Hàm t(cid:1269) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan d(cid:1189)ng (cid:255)(cid:1195)u (cid:255)inh.

Các (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n ch(cid:1189)y (Runs): trong m(cid:1233)i chu(cid:1243)i m, m(cid:1245)t n(cid:1265)a s(cid:1237) (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n ch(cid:1189)y này có chi(cid:1221)u

dài 1, m(cid:1245)t ph(cid:1195)n t(cid:1133) có chi(cid:1221)u dài là 2, m(cid:1245)t ph(cid:1195)n tám có chi(cid:1221)u dài là 3,....

Xét chu(cid:1243)i m nh(cid:1133) sau:

c= 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1

Các (cid:255)(cid:1233)an ch(cid:1189)y t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng:

(cid:37)(cid:811)ng 3 Phân tích các (cid:255)(cid:82)(cid:809)n ch(cid:809)y c(cid:879)a tín hi(cid:847)u PN.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 98

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.6.6. (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) s(cid:1237) d(cid:1231)ch pha BPSK

3.6.6.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u v(cid:1221)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) PSK

Trong (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) d(cid:1231)ch pha, các tín hi(cid:1227)u bi(cid:1223)u di(cid:1225)n thông tin s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n t(cid:1263) các

pha khác nhau c(cid:1259)a m(cid:1245)t sóng mang. N(cid:1219)u nh(cid:1133) ch(cid:1229) truy(cid:1221)n m(cid:1245)t bit thì ta c(cid:1195)n hai tr(cid:1189)ng thái

pha, do tính (cid:255)(cid:1237)i x(cid:1261)ng ta th(cid:1193)y r(cid:1205)ng ch(cid:1233)n hai tr(cid:1189)ng thái pha ng(cid:1133)(cid:1255)c nhau là h(cid:1255)p lý nh(cid:1193)t,

khi (cid:255)ó ta có tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1219)u ch(cid:1219) s(cid:1237) 2-PSK hay còn g(cid:1233)i là BPSK.

(cid:49)(cid:1219)u mu(cid:1237)n truy(cid:1221)n t(cid:1241) h(cid:1255)p hai bit m(cid:1245)t l(cid:1195)n thì ta c(cid:1195)n b(cid:1237)n pha khác nhau. Các tr(cid:1189)ng

thái pha khác nhau s(cid:1217) cách nhau 90o, khi (cid:255)ó tín h(cid:1231)êu (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) s(cid:1237) 4-PSK hay QPSK.

(cid:47)(cid:1201)p lu(cid:1201)n t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) ta có th(cid:1223) truy(cid:1221)n m(cid:1245)t t(cid:1241) h(cid:1255)p N bit nh(cid:1231) phân, c(cid:1195)n có m tr(cid:1189)ng tháo khác nhau v(cid:1247)i M = 2N,.các tr(cid:1189)ng thái khác nhau c(cid:1259)a sóng mang cách nhau m(cid:1245)t góc 360o/M và tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) nh(cid:1133) v(cid:1201)y (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là tín hi(cid:1227)u M-ary (cid:177) PSK.

3.6.6.2. Bi(cid:1223)u th(cid:1261)c BPSK

= f+ cos( ) )( t )( tAd tw 0 vBPSK

Trong (cid:255)ó:

f là góc pha ban (cid:255)(cid:1195)u.

W0: là t(cid:1195)n s(cid:1237) sóng mang.

d(t): lu(cid:1239)ng bit nh(cid:1231) phân c(cid:1195)n truy(cid:1221)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chuy(cid:1223)n sang nh(cid:1231) phân v(cid:1247)i:

d(t) = +1 n(cid:1219)u bit nh(cid:1231) phân có giá tr(cid:1231) logic là +1.

d(t) = -1 n(cid:1219)u bit nh(cid:1231) phân có giá tr(cid:1231) logic là 0.

=

+

Trong quá trình (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) chúng ta xem:

s t ( )

A

cos(

)

0

= -

w f bit 1 (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mã hóa b(cid:1251)i .

s t ( )

A

cos(

)

+ 0

w f bit 0 (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mã hóa b(cid:1251)i .

=

Trong quá trình tính toán (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n ta có th(cid:1223) lo(cid:1189)i b(cid:1235) góc pha ban (cid:255)(cid:1195)u.

A

P 2 S

, (cid:42)(cid:1233)i Ps là công su(cid:1193)t sóng mang c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u BPSK và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xét v(cid:1247)i

=

v

t )(

2

cos(

)

BPSK

tdP )( s

0tw

khi (cid:255)ó bi(cid:1223)u th(cid:1261)c BPSK tr(cid:1251) thành.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 99

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:49)(cid:1219)u t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) truy(cid:1221)n bit là fb, th(cid:1249)i gian t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng c(cid:1259)a m(cid:1243)i bit là Tb=1/fb, khi (cid:255)ó

(cid:81)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng sóng mang dùng (cid:255)(cid:1221) truy(cid:1221)n bit là: Eb=PsTb

3.6.6.3. Ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u BPSK

)(tdPs

(cid:42)(cid:1233)i G(f) là m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) ph(cid:1241) công su(cid:1193)t c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u xung . GBPSK là m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245)

2

ph(cid:1241) công su(cid:1193)t c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u BPSK, Bi(cid:1223)u th(cid:1261)c G(f) và GBPSK có d(cid:1189)ng nh(cid:1133) sau:

sin

fT b

=

fG (

)

TP bs

fT b

2

2

(cid:246) (cid:230) p (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) p ł Ł

+

sin

sin

f

=

+

(

)

G

f

BPSK

f +

TP bs 2

(

(

( f

( f

) Tf 0 b ) Tf 0 b

) Tf 0 b ) Tf 0 b

(cid:252) (cid:236) Ø Ø ø ø - p p (cid:239) (cid:239) (cid:253) (cid:237) Œ Œ œ œ - p p (cid:239) (cid:239) º º ß ß (cid:254) (cid:238)

(cid:57)(cid:1247)i Tb là th(cid:1249)i gian m(cid:1245)t bit và Tb=1/fb

(cid:264)(cid:1239) th(cid:1231) c(cid:1259)a G(f) và GBPSK có d(cid:1189)ng nh(cid:1133) sau:

Hình 59 Ph(cid:861) tín hi(cid:847)u BPSK.

Trên hình v(cid:1217) trên ta th(cid:1193)y ph(cid:1241) c(cid:1259)a các tín hi(cid:1227)u tr(cid:1191)i r(cid:1245)ng v(cid:1221) hai phái t(cid:1247)i vô c(cid:1269)c,

(cid:80)(cid:1211)c dù h(cid:1131)n 90% công su(cid:1193)t t(cid:1201)p trung (cid:1251) múi chính (hay còn g(cid:1233)i là búp ph(cid:1241) chính) và

trong th(cid:1269)c t(cid:1219) máy thu ch(cid:1229) c(cid:1195)n thu (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c múi chính là có th(cid:1223) h(cid:1239)i ph(cid:1257)c l(cid:1189)i tín hi(cid:1227)u.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 100

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

2 sin ( ) x 2 x ( )

1 bT

(cid:264)ây chính là hàm . Theo lý thuy(cid:1219)t c(cid:1259)a tr(cid:1191)i , giá tr(cid:1231) không xác (cid:255)(cid:1231)nh t(cid:1189)i

ph(cid:1241) thì tín hi(cid:1227)u s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1191)i trên m(cid:1245)t b(cid:259)ng thông có (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng l(cid:1247)n h(cid:1131)n (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng th(cid:1269)c t(cid:1219)

(cid:70)(cid:1195)n. Công vi(cid:1227)c tr(cid:1191)i c(cid:1259)a nh(cid:1267)ng chu(cid:1243)i tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hoàn t(cid:1193)t thông qua m(cid:1245)t chu(cid:1243)i gi(cid:1191)

ng(cid:1199)u nhiên (PN-pseudorandom) nh(cid:1231) phân {c}. Giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a t(cid:1263)ng ph(cid:1195)n t(cid:1265) (hay m(cid:1243)i bit)

trong chu(cid:1243)i {c} là -1 ho(cid:1211)c +1 và t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) l(cid:1193)y m(cid:1199)u c(cid:1259)a nó nhanh g(cid:1193)p N l(cid:1193)n chu(cid:1243)i {d}.

=

T c

T b N

(cid:48)(cid:1243)i bit trong chu(cid:1243)i {c} (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là m(cid:1245)t chip và g(cid:1233)i Tc là th(cid:1249)i gian l(cid:1193)y m(cid:1199)u m(cid:1243)i chip:

=

Khi (cid:255)ó tín hi(cid:1227)u tr(cid:1191)i ph(cid:1241) có d(cid:1189)ng nh(cid:1133) sau:

[

]

t d c

x t ( )

S 2 sin

/ 2

+

n nN k

0

=

- w p

S

w

t

t ) 0 + k (

1)

d c + n nN k + kT c

nT b

2 cos( + nT b

T c

£ £

Tín hi(cid:1227)u này có hình d(cid:1189)ng t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) nh(cid:1133) tín hi(cid:1227)u BPSK, ngo(cid:1189)i tr(cid:1263) t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) l(cid:1193)y m(cid:1199)u

(cid:264)(cid:1245) l(cid:1247)n

(cid:55)(cid:1195)n s(cid:1237)

2 bT

nhanh h(cid:1131)n N l(cid:1195)n và và công su(cid:1193)t ph(cid:1241) l(cid:1247)n h(cid:1131)n N l(cid:1195)n nh(cid:1133) hình v(cid:1217) minh h(cid:1233)a sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 101

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.6.6.4. (cid:48)(cid:1189)ch gi(cid:1191)i (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) BPSK

(cid:48)(cid:1189)ch gi(cid:1191)i (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) c(cid:458)ng d(cid:1269)a trên c(cid:1131) ch(cid:1219) ho(cid:1189)t (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1189)ch nhân, tín hi(cid:1227)u

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thu sau khi khuy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1189)i (cid:255)(cid:1219)n m(cid:1261)c c(cid:1195)n thi(cid:1219)t, nó s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhân v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u có cùng

=

t 2)(

cos

2

tAd )(

cos

cos

v BPSK

tw 0

tw 0

tw 0

2

=

2

cos

=

TAd )( +

tAd )(

tAd )(

tw 0 cos(

2

)

tw 0

(cid:87)(cid:1195)n s(cid:1237) và pha b(cid:1205)ng cosw0t.

=

)(' td

tAd )(

Sau khi ti(cid:1219)n hành l(cid:1233)c b(cid:259)ng thông th(cid:1193)p, thành ph(cid:1195)n th(cid:1261) hai c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u b(cid:1231) tri(cid:1227)t

tiêu, tín hi(cid:1227)u bây gi(cid:1249) còn l(cid:1189)i là .

(cid:264)(cid:1223) thu các bit chính xác, máy thu c(cid:1195)n có thêm m(cid:1189)ch (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) bit, m(cid:1189)ch này s(cid:1217)

vBPSK(t)

vBPSK(t)cosw0t

(cid:47)(cid:1233)c thông th(cid:1193)p

Tái t(cid:1189)o tín hi(cid:1227)u mang

(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1223)n khóa K sau (cid:255)ó (cid:255)(cid:1133)a t(cid:1247)i m(cid:1189)ch quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh. Mô hình c(cid:1259)a m(cid:1189)ch gi(cid:1191)i (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219):

Hình 60 M(cid:809)ch gi(cid:811)i (cid:255)(cid:76)(cid:841)u bi(cid:839)n BPSK.

3.6.7. (cid:1190)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u tr(cid:1203)ng trong truy(cid:1221)n thông

Nhi(cid:1225)u tr(cid:1203)ng là nhi(cid:1225)u có phân b(cid:1237) Gaussian, có tr(cid:1231) trung bình b(cid:1205)ng 0 và tr(cid:1231) hi(cid:1227)u

2

2

(cid:71)(cid:1257)ng ((cid:255)(cid:1245) l(cid:1227)ch chu(cid:1197)n) là s . G(cid:1233)i n(t) là nhi(cid:1225)u, hàm m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) sác xu(cid:1193)t c(cid:1259)a n(t) là:

1

2/(

)

=

xp )(

xe

2

s -

2

p s

A

=

erfc

(

)

Perror

Xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i:

1 2

2

s

Trong (cid:255)ó erfc là hàm ph(cid:1195)n bù sai s(cid:1237).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 102

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

/2 là m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) công su(cid:1193)t (cid:42)(cid:1233)i Eb là n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng sóng mang (cid:255)(cid:1223) truy(cid:1221)n m(cid:1245)t bit. h

nhi(cid:1225)u, xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i có th(cid:1223) tính theo bi(cid:1223)u th(cid:1261)c sau:

E

b

=

erfc

P error

1 2

(cid:230) (cid:246) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) h Ł ł

3.6.8. (cid:1190)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u Jammer trong truy(cid:1221)n thông

3.6.8.1. (cid:264)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a nhi(cid:1225)u Jammer

Nhi(cid:1225)u Jammer là nh(cid:1267)ng tín hi(cid:1227)u có c(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1245) và n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng r(cid:1193)t l(cid:1247)n. T(cid:1193)t c(cid:1191) các

tín hi(cid:1227)u phát ra trong môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng có nhi(cid:1225)u Jammer (cid:255)(cid:1221)u b(cid:1231) nhi(cid:1225)u này (cid:179)che ch(cid:1203)(cid:81)(cid:180). Nhi(cid:1225)u

này r(cid:1193)t khó b(cid:1231) l(cid:1233)c b(cid:1251)i t(cid:1195)n s(cid:1237) và c(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1245)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phát sinh ng(cid:1199)u nhiên. Trong th(cid:1269)c t(cid:1219),

nhi(cid:1225)u này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o ra (cid:255)(cid:1223) b(cid:1191)o v(cid:1227) các cu(cid:1245)c trao (cid:255)(cid:1241)i thông tin m(cid:1201)t

3.6.8.2. Mô hình truy(cid:1221)n thông v(cid:1247)i nhi(cid:1225)u Jammer

Bên truy(cid:1221)n

Bên nh(cid:1201)n

=

R

PG

SS

W SS R b

R b

S

=

J S Eb Nj

PG J S /

Jammer

J

(cid:43)(cid:1227) th(cid:1237)ng truy(cid:1221)n th(cid:1237)ng v(cid:1247)i nhi(cid:1225)u Jammer (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mô t(cid:1191) nh(cid:1133) trong hình v(cid:1217) sau:

Hình 61 H(cid:847) th(cid:857)ng truy(cid:841)n thông tr(cid:811)i ph(cid:861) cô b(cid:811)n.

Trong (cid:255)ó:

Wss: t(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng b(cid:259)ng t(cid:1195)n tín hi(cid:1227)u tr(cid:1191)i ph(cid:1241) h(cid:1255)p l(cid:1227).

Rb: t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u (s(cid:1237) bits / second ).

S: công su(cid:1193)t c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u (t(cid:1189)i (cid:255)(cid:1195)u vào c(cid:1259)a bên nh(cid:1201)n ).

J: công su(cid:1193)t c(cid:1259)a jammer (t(cid:1189)i (cid:255)(cid:1195)u vào c(cid:1259)a bên nh(cid:1201)n).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 103

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:48)(cid:1211)c dù Wss (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a là t(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng b(cid:259)ng thông bên phát dùng, nh(cid:1133)ng

không ph(cid:1191)i lúc nào tín hi(cid:1227)u c(cid:458)ng chi(cid:1219)m tr(cid:1233)n Wss.

Rb là t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u ch(cid:1133)a mã hoá (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong quá trình truy(cid:1221)n t(cid:1191)i.

Tín hi(cid:1227)u S và công su(cid:1193)t c(cid:1259)a b(cid:1245) phát nhi(cid:1225)u jammer J(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c duy trì (cid:1241)n (cid:255)(cid:1231)nh trong

quá trình truy(cid:1221)n. B(cid:1193)t ch(cid:1193)p các d(cid:1189)ng sóng tín hi(cid:1227)u và c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u jammer, t(cid:1229) l(cid:1227) n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng

b

E W S = SS R J N b

J

bit và nhi(cid:1225)u jammer (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c luôn xác (cid:255)(cid:1231)nh:

=

PG

W SS R b

Và (cid:255)(cid:1245) l(cid:1255)i x(cid:1265) lý (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a:

Trong (cid:255)ó J/S là t(cid:1229) l(cid:1227) c(cid:1259)a công su(cid:1193)t nhi(cid:1225)u jammer và công su(cid:1193)t tín hi(cid:1227)u.

Khi chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1237)i sang (cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231) dB, t(cid:1229) l(cid:1227) n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng bit và nhi(cid:1225)u Jammer (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác

(cid:255)(cid:1231)nh nh(cid:1133) sau:

=

[

] PG dB

dB

dB

E b N

J S

J

Ø ø - Œ œ º ß

Trong (cid:255)ó:

=

[

10log

] PG dB

10

Wss Rb

(cid:230) (cid:246) (cid:231) (cid:247) Ł ł

=

10log

dB

10

J S

J S

Ø ø (cid:230) (cid:246) (cid:231) (cid:247) Œ œ º ß Ł ł

3.6.8.3. Các ki(cid:1223)u nhi(cid:1225)u jammer

Có r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u cách gây nhi(cid:1225)u khác nhau, t(cid:1241)ng quát có hai ki(cid:1223)u chính nh(cid:1133) sau: • Nhi(cid:1225)u jammer toàn ph(cid:1195)n và nhi(cid:1225)u jammer m(cid:1245)t ph(cid:1195)n. • Nhi(cid:1225)u jammer xung.

• Nhi(cid:1225)u jammer toàn ph(cid:1195)n và nhi(cid:1225)u nhi(cid:1225)u jammer m(cid:1245)t ph(cid:1195)n

(cid:57)(cid:1247)i nhi(cid:1225)u Jammer toàn ph(cid:1195)n, công suât nhi(cid:1225)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1191)i lên toàn b(cid:1245) b(cid:259)ng thông.

(cid:42)(cid:1233)i J là t(cid:1241)ng công su(cid:1193)t c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u Jammer và Wss là (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng b(cid:259)ng thông. Mô hình nhi(cid:1225)u

jammer toàn ph(cid:1195)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mô t(cid:1191) nh(cid:1133) sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 104

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 62 M(cid:865)t Jammer toàn ph(cid:815)n b(cid:259)ng thông.

Trong (cid:255)ó:

NJ=J/Wss: M(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) công su(cid:1193)t ph(cid:1241) m(cid:1245)t bên.

STb: N(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng tín hi(cid:1227)u trên m(cid:1243)i bit, v(cid:1247)i:

Tb=1/Rb

Eb=S/Rb

Xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng nhi(cid:1225)u jammer toàn ph(cid:1195)n t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)ng v(cid:1247)i h(cid:1227) th(cid:1237)ng

nhi(cid:1225)u Gaussian tr(cid:1203)ng v(cid:1247)i m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) công su(cid:1193)t ph(cid:1241) là Nj.

Mô hình nhi(cid:1225)u jammer m(cid:1245)t ph(cid:1195)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1223) hi(cid:1227)n nh(cid:1133) hình v(cid:1217) sau:

Hình 63 M(cid:865)t Jammer m(cid:865)t ph(cid:815)n b(cid:259)ng thông.

(cid:42)(cid:1233)i J là t(cid:1241)ng công su(cid:1193)t c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u Jammer J, (cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng lên vùng t(cid:1195)n s(cid:1237) trong

r =

ph(cid:1189)m vi b(cid:259)ng t(cid:1195)n WJ v(cid:1247)i t(cid:1241)ng (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng b(cid:259)ng t(cid:1195)n là WSS T(cid:1229) l(cid:1227) b(cid:259)ng thông (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1191)i là:

1

W J W

SS

N

J Wss

J

=

=

N

£

J

'

J W Wss W J

J

(cid:48)(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) công su(cid:1193)t ph(cid:1241) s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh nh(cid:1133) sau: r

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 105

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

• Nhi(cid:1225)u jammer xung

Khi m(cid:1245)t nhi(cid:1225)u Jammer truy(cid:1221)n (cid:255)i trong kho(cid:1191)ng th(cid:1249)i gian r v(cid:1247)i công su(cid:1193)t trung

J

=

J

peak

bình là J, công su(cid:1193)t t(cid:1189)i m(cid:1243)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m trong quá trình truy(cid:1221)n là:

r

3.6.9. Các h(cid:1227) th(cid:1237)ng tr(cid:1191)i chu(cid:1243)i tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p

3.6.9.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u

Các h(cid:1227) th(cid:1237)ng tr(cid:1191)i chu(cid:1243)i tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên PN và m(cid:1245)t

(cid:69)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n và truy(cid:1221)n thông tin. S(cid:1269) khác bi(cid:1227)t gi(cid:1267)a tr(cid:1191)i chu(cid:1243)i tr(cid:1269)c

ti(cid:1219)p mã hoá và tr(cid:1191)i chu(cid:1243)i tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p không mã hoá là s(cid:1265) d(cid:1257)ng ph(cid:1195)n d(cid:1133) th(cid:1263)a và xáo tr(cid:1245)n

dòng bit d(cid:1267) li(cid:1227)u tr(cid:1133)(cid:1247)c khi (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n. Thu(cid:1201)t toán Watermarking ch(cid:1229) s(cid:1265) d(cid:1257)ng l(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1239)

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1191)i chu(cid:1243)i mã hoá, tuy nhiên chúng ta v(cid:1199)n tìm hi(cid:1223)u v(cid:1221) l(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1239) không mã hoá vì (cid:255)ó

là n(cid:1221)n t(cid:1191)ng (cid:255)(cid:1223) xây d(cid:1269)ng nên l(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1239) mã hoá.

3.6.9.2. (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) s(cid:1237) d(cid:1231)ch hai pha tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p (DS/BPSK) không mã hoá

(cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) s(cid:1237) d(cid:1231)ch hai pha tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p không mã hoá g(cid:1233)i t(cid:1203)t là DS/BPSK không mã

hoá. Tín hi(cid:1227)u BPSK có d(cid:1189)ng:

d

=

+

t

s t ( )

S 2 sin

0

n 2

p Ø ø w Œ œ º ß

t

+ n (

1)

bT b

T b

£ £

Trong (cid:255)ó:

1 bR

Tb: th(cid:1249)i gian truy(cid:1221)n m(cid:1245)t bit d(cid:1267) li(cid:1227)u Tb=

{dn}:chu(cid:1243)i bit d(cid:1267) li(cid:1227)u v(cid:1247)i giá tr(cid:1231) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng là -1 và +1.

=

Công th(cid:1261)c trên có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n l(cid:1189)i nh(cid:1133) sau:

s t ( )

d

2 cos(

S

t

)

0

n

w

t

+ ( n

1)

nT b

T b

£ £

Ph(cid:1241) c(cid:1259)a BPSK có d(cid:1189)ng nh(cid:1133) sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 106

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:264)(cid:1245) l(cid:1247)n

(cid:55)(cid:1195)n s(cid:1237)

2 bT

Hình 64 Ph(cid:861) c(cid:879)a tín hi(cid:847)u BPSK

2 sin ( ) x 2 x ( )

1 bT

(cid:264)ây chính là hàm . Theo lý thuy(cid:1219)t c(cid:1259)a tr(cid:1191)i , giá tr(cid:1231) không xác (cid:255)(cid:1231)nh t(cid:1189)i

ph(cid:1241) thì tín hi(cid:1227)u s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1191)i trên m(cid:1245)t b(cid:259)ng thông có (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng l(cid:1247)n h(cid:1131)n (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng th(cid:1269)c t(cid:1219)

(cid:70)(cid:1195)n. Công vi(cid:1227)c tr(cid:1191)i c(cid:1259)a nh(cid:1267)ng chu(cid:1243)i tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hoàn t(cid:1193)t thông qua m(cid:1245)t chu(cid:1243)i gi(cid:1191)

ng(cid:1199)u nhiên (PN-pseudorandom) nh(cid:1231) phân {c}. Giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a t(cid:1263)ng ph(cid:1195)n t(cid:1265) (hay m(cid:1243)i bit)

trong chu(cid:1243)i {c} là -1 ho(cid:1211)c +1 và t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) l(cid:1193)y m(cid:1199)u c(cid:1259)a nó nhanh g(cid:1193)p N l(cid:1193)n chu(cid:1243)i {d}.

(cid:48)(cid:1243)i bit trong chu(cid:1243)i {c} (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là m(cid:1245)t chip và g(cid:1233)i Tc là th(cid:1249)i gian l(cid:1193)y m(cid:1199)u m(cid:1243)i chip

=

T c

T b N

thì ta s(cid:1217) có:

=

Khi (cid:255)ó tín hi(cid:1227)u tr(cid:1191)i ph(cid:1241) có d(cid:1189)ng nh(cid:1133) sau:

[

]

t d c

x t ( )

S 2 sin

/ 2

+

n nN k

0

=

- w p

S

+

w

t

t ) 0 + k (

1)

d c n nN k + kT c

nT b

2 cos( + nT b

T c

£ £

Tín hi(cid:1227)u này có hình d(cid:1189)ng t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) nh(cid:1133) tín hi(cid:1227)u BPSK, ngo(cid:1189)i tr(cid:1263) t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) l(cid:1193)y m(cid:1199)u

nhanh h(cid:1131)n N l(cid:1195)n và và công su(cid:1193)t ph(cid:1241) l(cid:1247)n h(cid:1131)n N l(cid:1195)n

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 107

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:264)(cid:1245) l(cid:1247)n

(cid:55)(cid:1195)n s(cid:1237)

=

N

2 T c

2 T b

Hình 65 Ph(cid:861) c(cid:879)a tín hi(cid:847)u BPSK sau khi tr(cid:811)i.

=

=

=

PG

'

N

*

N PG *

W SS R c

W SS R b

(cid:264)(cid:1245) l(cid:1255)i x(cid:1265) lý s(cid:1217) là:

=

d

d t ( )

n

n

: int

Hàm t(cid:1189)o d(cid:1267) li(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a nh(cid:1133) sau:

t

+ ( n

1)

nT b

T b

£ £

Chu(cid:1243)i PN là:

k

= ( ) c t d

: int

£ £ t + ( k 1) k kT b T b

=

Tín hi(cid:1227)u tr(cid:1191)i ph(cid:1241) có th(cid:1223) vi(cid:1219)t l(cid:1189)i nh(cid:1133) sau:

[

]

/ 2

( ) x t

2 sin S

t

( ) ( ) c t d t

0

=

w p -

S

)

d t c t ( ) ( ) 2 cos( +

w

t

t 0 + k (

1)

+ nT b

kT c

nT b

T c

£ £

(cid:48)(cid:1189)ch (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) BPSK d(cid:1269)a vào m(cid:1189)ch nhân nh(cid:1133) s(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 108

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

(cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK

d(t)

s(t)

x(t)

c(t)

Bô t(cid:1189)o chu(cid:1243)i PN

Hình 66 B(cid:865)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:841)u bi(cid:839)n BPSK truy(cid:841)n th(cid:857)ng.

(cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK

d(t)

s(t)

x(t)

c(t)

Bô t(cid:1189)o chu(cid:1243)i PN

(cid:48)(cid:1245)t mô hình (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK c(cid:1191)i ti(cid:1219)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1221) xu(cid:1193)t:

Hình 67 B(cid:865)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:841)u bi(cid:839)n BPSK c(cid:811)i ti(cid:839)n.

(cid:264)ây là mô hình (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c x(cid:1265) d(cid:1257)ng trong ph(cid:1195)n cài (cid:255)(cid:1211)t thu(cid:1201)t toán.

Ví d(cid:1257): N = 7, tín hi(cid:1227)u t(cid:1189)o ra t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK c(cid:1191)i ti(cid:1219)n nh(cid:1133) sau:

Hình 68 B(cid:865)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:841)u bi(cid:839)n BPSK c(cid:811)i ti(cid:839)n v(cid:867)i N=7

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 109

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

=

x t ( )

c t s t ( ) ( )

Tín hi(cid:1227)u x(t)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o thành thông qua công th(cid:1261)c:

Trong (cid:255)ó:

0

= w s t ( ) d t S ( ) 2 cos( t )

c t = . 2 ( ) 1 (cid:264)ây là tín hi(cid:1227)u BPSK v(cid:1247)i thu(cid:1245)c tính là

c t x t ( ) ( )

s t= ( )

(cid:38)(cid:1131) s(cid:1251) giúp h(cid:1239)i ph(cid:1257)c (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tín hi(cid:1227)u (cid:255)ó là:

.

• (cid:1190)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u Jammer toàn ph(cid:1195)n lên tín hi(cid:1227)u BPSK không mã hóa

(cid:54)(cid:1269) tác (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u jammer J(t) v(cid:1247)i công su(cid:1193)t c(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh J lên tín hi(cid:1227)u BPSK

Bên truy(cid:1221)n

Bên nh(cid:1201)n

J(t)

s(t)

d(t)

x(t)

y(t)

r(t)

r

bT

d t (.) ( )

không mã hóa (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mô t(cid:1191) nh(cid:1133) trong hình v(cid:1217) sau:

0

(cid:37)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK

c(t)

c(t)

(cid:264)(cid:1133)(cid:1249)ng truy(cid:1221)n

B(cid:1245) t(cid:1189)o PN

(cid:242)

B(cid:1245) t(cid:1189)o PN

cos(

)

t 0

2 T b

w

Hình 69 DS/BPSK không mã hoá v(cid:867)i t(cid:813)n công c(cid:879)a nhi(cid:845)u Jammer.

=

+

y t ( )

x t ( )

J t ( )

Trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng này, chúng ta th(cid:1263)a nh(cid:1201)n r(cid:1205)ng không có nhi(cid:1225)u trên kênh truy(cid:1221)n.

Tín hi(cid:1227)u nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c:

=

( ) ( ) c t y y +

c t J t ( ) ( )

( ) r t = ( ) ( ) c t x t +

=

s t ( )

c t J t ( ) ( )

Sau khi nhân v(cid:1247)i chu(cid:1243)i PN c(t), ta (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tín hi(cid:1227)u, ta (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c:

c t J t ( ) ( )

Nh(cid:1133) v(cid:1201)y tín hi(cid:1227)u nh(cid:1201)n r(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bao g(cid:1239)m tín hi(cid:1227)u BPSK và tín hi(cid:1227)u nhi(cid:1225)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1131)c

. xác (cid:255)(cid:1231)nh b(cid:1251)i

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 110

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

=

+

r

n

d E b

Trong (cid:255)ó:

d: là bit d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i th(cid:1249)i gian Tb.

Eb=STb là n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng bit.

bT

=

n: là thành ph(cid:1195)n nhi(cid:1225)u, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh nh(cid:1133) sau:

n

c t J t ( ) ( ) cos(

t d t ) ( )

0

0

2 T b

w (cid:242)

Lu(cid:1201)t quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c áp d(cid:1257)ng cho tín hi(cid:1227)u BPSK nh(cid:1133) sau:

>

r

0

(cid:214) 1 = d (cid:214) = - d

r

1

0

(cid:236) (cid:239) (cid:237) £ (cid:239) (cid:238)

>

= -

Pr

} 1

{ r

d

P b

>

= {

0 | }

Pr

n

E b

(cid:43)(cid:1227) th(cid:1237)ng dùng lu(cid:1201)t quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh gây nên l(cid:1243)i nh(cid:1235) v(cid:1247)i xác su(cid:1193)t (tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p d=-1):

Xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i này ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào giá tr(cid:1231) ng(cid:1199)u nhiên n.

N

1

+

k

(

1)

T c

n

J t

( ) cos(

t d t ) ( )

= (cid:229)

0

kT c

=

k

0

2 T b

- w (cid:242)

(cid:89)(cid:1247)i c0, c1, c2.. là giá tr(cid:1231) bit c(cid:1259)a chu(cid:1243)i PN

N: chi(cid:1221)u d(cid:1191)i c(cid:1259)a chu(cid:1243)i PN.

Gi(cid:1191) s(cid:1265) nhi(cid:1225)u Jammer (cid:255)ang truy(cid:1221)n là nhi(cid:1225)u Gaussian toàn ph(cid:1195)n có ph(cid:1133)(cid:1131)ng sai là

NJ/2 và k(cid:484) v(cid:1233)ng là 0 thì n(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a nh(cid:1133) sau:

N

1

n

= (cid:229)

c k

n k

=

k

0

T c T b

-

+

k

(

1)

T c

=

Trong (cid:255)ó:

J t

( ) cos(

t dt )

n k

0

kT c

2 Tc

w (cid:242)

Nhi(cid:1225)u Jammer toàn ph(cid:1195)n v(cid:1247)i n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng J, xác su(cid:1193)t bit l(cid:1243)i:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 111

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

= (cid:231) P Q b

2 b E N

J

(cid:230) (cid:246) (cid:247) (cid:231) (cid:247) Ł ł

Q x ( )

2t e d t ( ) 2

= (cid:242)

¥

x

1 2

. Trong (cid:255)ó p

JN

• (cid:1190)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u Jammer xung lên tín hi(cid:1227)u BPSK không mã hóa

(cid:42)(cid:1233)i r là ph(cid:1195)n th(cid:1249)i gian có nhi(cid:1225)u và là m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) công su(cid:1193)t ph(cid:1241) và n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1131)ng r

toàn ph(cid:1195)n c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u là J . Trong ph(cid:1195)n phân tích này chúng ta c(cid:458)ng th(cid:1263)a nh(cid:1201)n r(cid:1205)ng th(cid:1249)i

- hay 1 r . gian có nhi(cid:1225)u l(cid:1247)n h(cid:1131)n hay b(cid:1205)ng th(cid:1249)i gian truy(cid:1221)n bit d(cid:1267) li(cid:1227)u Tb. Khi (cid:255)ó s(cid:1217) có s(cid:1269)(cid:3)(cid:255)(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1245) gi(cid:1267)a bit d(cid:1267) li(cid:1227)u và nhi(cid:1225)u trong t(cid:1263)ng kho(cid:1191)ng th(cid:1249)i gian Tb v(cid:1247)i xác su(cid:1193)t là r

=

+

r

Z

Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p nhi(cid:1225)u có t(cid:1239)n t(cid:1189)i trong kho(cid:1191)ng th(cid:1249)i gian nh(cid:1235) h(cid:1131)n Tb thì tín hi(cid:1227)u thu

d E b

n

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1263) b(cid:1245) BPSK là:

JN 2

(cid:264)ây là Gaussian ng(cid:1199)u nhiên v(cid:1247)i ph(cid:1133)(cid:1131)ng sai . r

=

=

Z là giá tr(cid:1231) ng(cid:1199)u nhiên (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p n v(cid:1247)i xác su(cid:1193)t:

Pr(

Z

1)

=

r

Pr(

Z

= - 0) 1

r

=

>

Pb

Z

Pr{

}

n

E b

=

=

=

>

Z

Z

1}Pr{

1}

Pr{

E Z | b

n

=

=

=

>

Z

Z

0}Pr{

0}

Pr{

E Z | b

Xác su(cid:1193)t bit l(cid:1243)i khi có nhi(cid:1225)u jammer là:

=

n >

n Pr{

}

E b

r

=

Q

E 2 b N

J

=

>

=

Pr{

= 0} 0

Pb

Z

(cid:230) (cid:246) r r (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) Ł ł

n

| E Z b

Xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i khi không có nhi(cid:1225)u

Hình v(cid:1217) sau so sánh giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i Pb v(cid:1247)i Eb/NJ. (cid:264)ây c(cid:458)ng chính là

nhi(cid:1225)u xung DS/BPSK.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 112

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Xác su(cid:1193)t bit (cid:79)(cid:1243)i Pb

Eb/NJ [dB]

*r

Hình 70 So sánh giá tr(cid:851) c(cid:879)a xác su(cid:813)t l(cid:863)i Pb v(cid:867)i Eb/NJ.

r = *

0.709 E N /b

J

(cid:42)(cid:1233)i là giá tr(cid:1231) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i r . Theo tính toán ta có:

r =

* 1

n(cid:839)u Eb/NJ>0.709

£ 0.709 n(cid:839)u Eb/NJ

Giá tr(cid:1231) l(cid:1247)n nh(cid:1193)t c(cid:1259)a c(cid:1259)a xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i là:

=

Q

* max

P b

E 2 b N

J

(cid:230) (cid:246) r r (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) Ł ł

=

Q

*

E 2 b N

J

(cid:230) (cid:246) r r (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) Ł ł

>

0.709

E N / b

J

0.083 E N / b

J

= (cid:231)

Q

0.709

E N / b

J

E 2 b N

J

r =

1

(cid:230) (cid:246) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:247) (cid:230) (cid:246) (cid:231) (cid:247) ‡ (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) Ł ł Ł ł

r=

(cid:54)(cid:1269) khác bi(cid:1227)t trong hai tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p khi công su(cid:1193)t nhi(cid:1225)u c(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh và tr(cid:1133)(cid:1249)ng

*

r (cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mô t(cid:1191) nh(cid:1133) trong hình v(cid:1217) sau: (cid:75)(cid:1255)p nhi(cid:1225)u xung x(cid:1193)u nh(cid:1193)t

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 113

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

r =

r=

1

*

r Hình 71 Công su(cid:813)t nhi(cid:845)u c(cid:857)(cid:3)(cid:255)(cid:851)nh và tr(cid:753)(cid:869)ng h(cid:875)p

(cid:46)(cid:1219)t qu(cid:1191) này ch(cid:1229)(cid:3)(cid:255)úng trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng DS/BPSK không mã hoá. Chú ý r(cid:1205)ng trong

tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i là 10-5, (cid:86)(cid:1269) khác bi(cid:1227)t trong t(cid:1229) s(cid:1237) Eb/NJ là g(cid:1195)n 30dB.

3.6.9.3. (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) s(cid:1237) d(cid:1231)ch hai pha tr(cid:1269)c ti(cid:1219)p (DS/BPSK) mã hoá

(cid:264)(cid:1223) gi(cid:1191)i quy(cid:1219)t các r(cid:1259)i ro khi th(cid:1269)c hi(cid:1227)n v(cid:1247)i nhi(cid:1225)u Jammer xung, m(cid:1245)t s(cid:1237) k(cid:1275) thu(cid:1201)t

mã hoá (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xem xét và s(cid:1265) d(cid:1257)ng. Các k(cid:1275) thu(cid:1201)t này làm t(cid:259)ng (cid:255)(cid:1245) l(cid:1255)i nh(cid:1205)m không ch(cid:1219)

trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p x(cid:1193)u nh(cid:1193)t. K(cid:1275) thu(cid:1201)t mã hoá này th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)òi h(cid:1235)i t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u th(cid:1193)p

ho(cid:1211)c (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng b(cid:259)ng thông cao b(cid:1251)i vì nó ph(cid:1191)i s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t kho(cid:1191)ng d(cid:1133) th(cid:1263)a cho vi(cid:1227)c mã

hoá. Tuy nhiên h(cid:1227) th(cid:1237)ng tr(cid:1191)i ph(cid:1241) mã hoá không yêu c(cid:1195)u ph(cid:1191)i t(cid:259)ng (cid:255)(cid:1245)ng r(cid:1245)ng b(cid:259)ng

thông hay gi(cid:1191)m t(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u.

Có th(cid:1223) l(cid:1193)y m(cid:1245)t ví d(cid:1257)(cid:3)(cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n minh ho(cid:1189) cho thu(cid:1245)c tính này: N(cid:1219)u k=2 (c(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh),

(cid:87)(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) R=1/2 bit trên m(cid:1243)i ph(cid:1195)n mã hoá. (cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i m(cid:1243)i bit d(cid:1267) li(cid:1227)u c(cid:1259)a chu(cid:1243)i {d}, b(cid:1245) mã

=

(

)

a

2

a a , 1 k k

k

hoá s(cid:1217) phát sinh ra hai bit (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mã hoá. T(cid:1189)i th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m th(cid:1261) k, hai bit (cid:255)ó là:

(cid:89)(cid:1247)i

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 114

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

d=

a 1k

k

= -

1

d

d

2

1

k

k

=

=

a k a

1

d

d

2

1

k

k

k

„ (cid:236) - (cid:237) - (cid:238)

T =

s

T b 2

(cid:49)(cid:1219)u Tb là th(cid:1249)i gian chuy(cid:1223)n m(cid:1245)t bit d(cid:1267) li(cid:1227)u, th(cid:1249)i gian mã hoá m(cid:1245)t bit d(cid:1267) li(cid:1227)u là:

(cid:55)(cid:1263)(cid:3)(cid:255)ó ta có:

£ < t

1

a k

= (cid:237)

( ) a t

a

kT b + 1/ 2)

+ ( k £ < t

1/ 2) + k

(

T b 1)

(

k

(cid:236)

2

k

T b

T b

(cid:238)

Trong hình v(cid:1217) sau (cid:255)ây d(t) là tín hi(cid:1227)u ch(cid:1133)a mã hoá, c(t) là chu(cid:1243)i PN, a(t) là tín

hi(cid:1227)u mã hoá. Trong ví d(cid:1257) minh ho(cid:1189) sau, N=6

Các tín hi(cid:1227)u tr(cid:1133)(cid:1247)c khi tr(cid:1191)i:

Hình 72 Các tín hi(cid:847)u tr(cid:753)(cid:867)c khi tr(cid:811)i

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 115

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Hình 73 Các tín hi(cid:847)u sau khi tr(cid:811)i

(cid:48)(cid:1245)t trong nh(cid:1267)ng lu(cid:1255)c (cid:255)(cid:1239) mã hoá (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n nh(cid:1193)t là (cid:179)(cid:79)(cid:1211)p mã (cid:179). N(cid:1219)u g(cid:1251)i m bit

gi(cid:1237)ng nhau cùng có giá tr(cid:1231) là d. T(cid:1237)c (cid:255)(cid:1245) truy(cid:1221)n là R=1/m. Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p này, s(cid:1237) bit

=

mã hoá là: a=(a1,a2,a3(cid:15)(cid:171),am) v(cid:1247)i ai=d v(cid:1247)i m(cid:1233)i i nguyên.

T s

T b m

Do (cid:255)ó th(cid:1249)i gian truy(cid:1221)n c(cid:1259)a m(cid:1243)i bit mã hoá là: .

(cid:48)(cid:1245)t (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u (cid:255)áng l(cid:1133)u ý r(cid:1205)ng, m

DS/BPSK l(cid:1211)p mã hoàn ch(cid:1229)nh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mô t(cid:1191) nh(cid:1133) trong hình sau:

Mô hình

Hình 74 H(cid:847) th(cid:857)ng l(cid:831)p mã DS/BPSK.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 116

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

Gi(cid:1191)i thích

Sau quá trình Interleaver và (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n, tín hi(cid:1227)u BPSK (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhân v(cid:1247)i chu(cid:1243)i PN

(cid:55)(cid:1189)i bên phát, tín hi(cid:1227)u nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c có d(cid:1189)ng nh(cid:1133) sau: x(t)=s(t)c(t).Trong (cid:255)ó s(t) là

tín hi(cid:1227)u BPSK bình th(cid:1133)(cid:1249)ng.

(cid:55)(cid:1189)i bên nh(cid:1201)n, tín hi(cid:1227)u s(cid:1217) là: y(t)=x(t)+J(t ), v(cid:1247)i J(t) là nhi(cid:1225)u Jammer

Sau khi (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhân v(cid:1247)i chu(cid:1243)i PN - t(cid:1261)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n thao tác gi(cid:1191)i tr(cid:1191)i ph(cid:1241), tín hi(cid:1227)u

tr(cid:1251) thành: r(t)=s(t)+c(t)J(t).

=

+

r i

a i

Z n i i

E b m

Ti(cid:1219)p theo (cid:255)ó, tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c DeInterleaver:

Trong (cid:255)ó:

i: s(cid:1237) nguyên có giá tr(cid:1231) [1,m]

n1, n2, n3, n4, (cid:171) là các giá tr(cid:1231) ng(cid:1199)u nhiên Gaussian v(cid:1247)i k(cid:484) v(cid:1233)ng 0, và

/(2 )

JN

r ph(cid:1133)(cid:1131)ng sai v(cid:1247)i r là ph(cid:1195)n th(cid:1249)i gian có nhi(cid:1225)u jammer xung xu(cid:1193)t

hi(cid:1227)n

Zi: tính tr(cid:1189)ng c(cid:1259)a nhi(cid:1225)u.

Zi = 1: n(cid:1219)u nh(cid:1133) có nhi(cid:1225)u jammer trong quá trình truy(cid:1221)n ai

Zi = 1: n(cid:1219)u nh(cid:1133) không có nhi(cid:1225)u jammer trong quá trình truy(cid:1221)n ai

=

=

(cid:57)(cid:1247)i xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i nh(cid:1133) sau:

Pr

Z

i

=

r

{ {

Pr

} 1 } 0

= - 1

Z

i

r

• Interleaver và DeInterleaver

Interleaver/DeInterleaver còn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là cài xem bit/Gi(cid:1191)i xem bit.

Ý t(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a vi(cid:1227)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng Interleaver là (cid:255)(cid:1223) xáo tr(cid:1245)n các bit d(cid:1267) li(cid:1227)u t(cid:1189)i bên g(cid:1251)i và

ti(cid:1219)n hành DeInterleaver (cid:255)(cid:1223) gom d(cid:1267) li(cid:1227)u bên nh(cid:1201)n. Xu(cid:1193)t phát t(cid:1263) nguyên nhân nhi(cid:1225)u

=

+

d

xung giao thoa trên t(cid:1263)ng bit d(cid:1267) li(cid:1227)u b(cid:1231)(cid:3)(cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng và (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p v(cid:1247)i các bit khác.

r i

Zn i

E b m

Gi(cid:1191) s(cid:1265) không có Interleaver/DeInterleaver, tín hi(cid:1227)u output là:

Trang 117 (cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237)

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

=

d

=

Z

a i Z i =

i

1, 2,3...

m

Vì không có Interleaver/DeInterleaver nên:

Gi(cid:1191) s(cid:1265), nhi(cid:1225)u t(cid:1239)n t(cid:1189)i trong su(cid:1237)t quá trình truy(cid:1221)n và th(cid:1249)i gian truy(cid:1221)n m(cid:1245)t bit là Tb.

Dùng lu(cid:1201)t quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh ta có:

>

r

0

(cid:214) 1 = d (cid:214) = - d

r

1

0

(cid:236) (cid:239) (cid:237) £ (cid:239) (cid:238)

m

=

r

Suy ra:

r i

=

0

i

m

=

+

Z

(cid:229)

d mE b

n i

=

0

i

(cid:229)

=

>

= -

d

r Pr{

0 |

1}

P b

m

Xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i:

=

>

Z

Pr

n i

mE b

i

= 1

m

(cid:230) (cid:246) (cid:229) (cid:231) (cid:247) Ł ł

=

>

Z

Pr

n i

E b

i

= 1

1 m

m

(cid:230) (cid:246) (cid:229) (cid:231) (cid:247) Ł ł

=

>

=

Z

Pr

1

n i

E Z | b

1 m

i

= 1

(cid:230) (cid:246) r (cid:229) (cid:231) (cid:247) Ł ł

=

Q

E 2 b N

J

(cid:230) (cid:246) r r (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) Ł ł

Xác su(cid:1193)t bit l(cid:1243)i trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p này gi(cid:1237)ng v(cid:1247)i tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p DS/BPSK không mã

hoá. (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u này có ngh(cid:429)a là n(cid:1219)u nh(cid:1133) không có Interleaver/DeInterleaver thì hi(cid:1227)u qu(cid:1191) c(cid:1259)a

(cid:75)(cid:1227) th(cid:1237)ng DS/BPSK không có gì khác so v(cid:1247)i h(cid:1227) th(cid:1237)ng l(cid:1211)p bit thông th(cid:1133)(cid:1249)ng. Do (cid:255)ó s(cid:1265)

(cid:71)(cid:1257)ng Interleaver/DeInterleaver là ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp b(cid:1203)t bu(cid:1245)t (cid:255)(cid:1223) gi(cid:1191)m sác xu(cid:1193)t l(cid:1243)i.

+

=

Z n i i

a i

r i

=

i

m

E b m 1, 2,...,

Dùng Interleaver/DeInterleaver, tín hi(cid:1227)u ra:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 118

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

,

,

,...

,

,

,...

n n n 1 2 3

Z Z Z 2

1

3

,

,

,...

,

,...

và Trong (cid:255)ó là các bi(cid:1219)n ng(cid:1199)u nhiên (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p. B(cid:1245) gi(cid:1191)i

d d d 1 2

3

r r r , 1 2 3

(cid:89)(cid:1247)i các tr(cid:1231) -1 hay +1. (cid:3)(cid:255)(cid:1223) tìm các giá tr(cid:1231) mã s(cid:1265) d(cid:1257)ng các giá tr(cid:1231)

• (cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng b(cid:1245) gi(cid:1191)i mã quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh

Giá tr(cid:1231) nh(cid:1231) phân c(cid:1259)a m(cid:1243)i bit nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c là:

>

r

0

(cid:214) 1 = d (cid:214) = - d

r

1

0

(cid:236) (cid:239) (cid:237) £ (cid:239) (cid:238)

m

(cid:37)(cid:1245) quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh dùng trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p này là:

>

1

0

(cid:214) d i

= 1

i

=

(cid:214) d k

m

1

0

(cid:214) d i

i

= 1

(cid:230) (cid:246) (cid:229) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) - £ (cid:229) (cid:231) (cid:247) Ł ł

=

>

= -

Xác su(cid:1193)t m(cid:1245)t bit b(cid:1231) mã hoá sai:

d

0 |

1}

r Pr{ i

x

=

>

Pr

Z n i i

E b m

(cid:236) (cid:252) (cid:239) (cid:239) (cid:237) (cid:253) (cid:239) (cid:239) (cid:238) (cid:254)

=

Q

E 2 b mN

J

(cid:230) (cid:246) r r (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) Ł ł

m

Xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u là:

m k

k

=

(

)

(cid:543)

(cid:20) (cid:543)

P b

m k

=

k

+ m 1 2

- (cid:230) (cid:246) - (cid:229) (cid:231) (cid:247) Ł ł

• Ma tr(cid:1201)n Interleaver

Interleaver/DeInterleaver là k(cid:1275) thu(cid:1201)t th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng trong môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng có

nhi(cid:1225)u Jammer b(cid:1251)i vì nó s(cid:1217) làm cho các thành ph(cid:1195)n nhi(cid:1225)u tr(cid:1251) nên (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p.

Ma tr(cid:1201)n Interleaver là ma tr(cid:1201)n hai chi(cid:1221)u.

Trong thao tác Interleaver, tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a vào theo hàng d(cid:1233)c và l(cid:1193)y l(cid:1193)y ra

theo hàng ngang trong thao tác DeInterleaver.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 119

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 3 - C(cid:1130) S(cid:1250) LÝ THUY(cid:1218)T

3.6.9.4. (cid:264)(cid:1239)ng b(cid:1245) trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng tr(cid:1191)i ph(cid:1241)

Vì chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên PN (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng t(cid:1189)i máy phát nên yêu c(cid:1195)u (cid:255)(cid:1195)u tiên (cid:1251)

phía nh(cid:1201)n là ph(cid:1191)i có m(cid:1245)t b(cid:1191)n sao c(cid:1259)a chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên này (cid:255)(cid:1223) t(cid:1241)ng h(cid:1255)p ph(cid:1195)n tín

hi(cid:1227)u (cid:255)ã b(cid:1231) tr(cid:1191)i. (cid:264)(cid:1223) có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)em l(cid:1189)i hi(cid:1227)u qu(cid:1191) cao cho công vi(cid:1227)c t(cid:1241)ng h(cid:1255)p thì b(cid:1191)n sao này

ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) hoá v(cid:1247)i v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u vào

Quá trình (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) hoá th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1133)c hi(cid:1227)n thông qua hai b(cid:1133)(cid:1247)c: • (cid:37)(cid:1133)(cid:1247)c 1: thu nh(cid:1201)n PN. L(cid:1193)y thông tin c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u PN. • (cid:37)(cid:1133)(cid:1247)c 2: dò v(cid:1219)t PN. Ch(cid:1229)nh s(cid:1265)a nh(cid:1267)ng sai sót trong quá trình truy(cid:1221)n.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 120

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4. CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C

HI(cid:1226)N

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 121

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

4.1. WATERMARKING TRÊN AUDIO B(cid:1204)NG PH(cid:1132)(cid:1130)NG

PHÁP TR(cid:1190)I PH(cid:1240) K(cid:1218)T H(cid:1254)P MÔ HÌNH THÍNH GIÁC

4.1.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u

Tr(cid:1191)i ph(cid:1241) là k(cid:1275) thu(cid:1201)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong truy(cid:1221)n thông CDMA, v(cid:1201)n d(cid:1257)ng ý t(cid:1133)(cid:1251)ng

(cid:70)(cid:1259)a k(cid:1275) thu(cid:1201)t này vào (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u là m(cid:1245)t trong nh(cid:1267)ng b(cid:1133)(cid:1247)c ti(cid:1219)n quan tr(cid:1233)ng. Cho t(cid:1247)i nay,

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u d(cid:1269)a trên k(cid:1275) thu(cid:1201)t tr(cid:1191)i ph(cid:1241)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)ánh giá r(cid:1193)t cao. (cid:264)(cid:1223) t(cid:259)ng kh(cid:1191)

(cid:81)(cid:259)ng vô hình (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i h(cid:1227) thính giác ng(cid:1133)(cid:1249)i, ta c(cid:1191)i ti(cid:1219)n ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này b(cid:1205)ng cách k(cid:1219)t

(cid:75)(cid:1255)p chúng v(cid:1247)i mô hình gi(cid:1191) l(cid:1201)p h(cid:1227) thính giác ng(cid:1133)(cid:1249)i.

4.1.2. Mô hình thính giác

4.1.2.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u

Mô hình gi(cid:1191) l(cid:1201)p thính giác là m(cid:1245)t k(cid:1275) thu(cid:1201)t c(cid:1237) g(cid:1203)ng gi(cid:1191) l(cid:1201)p c(cid:1131) ch(cid:1219) nghe (cid:1251) tai

ng(cid:1133)(cid:1249)i. Nó s(cid:1265) d(cid:1257)ng các ki(cid:1219)n th(cid:1261)c (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1241)ng h(cid:1255)p t(cid:1263) nhi(cid:1221)u ngành, (cid:255)(cid:1211)c bi(cid:1227)t là hai ngành:

sinh lý h(cid:1233)c, thính âm h(cid:1233)c.

Trong quá trình x(cid:1265) lý âm thanh (cid:1251) tai ng(cid:1133)(cid:1249)i, có m(cid:1245)t c(cid:1131) ch(cid:1219) r(cid:1193)t quan tr(cid:1233)ng c(cid:1195)n

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c áp d(cid:1257)ng trong mô hình, (cid:255)ó là (cid:179)ng(cid:877)y trang t(cid:815)n s(cid:857)(cid:3)(cid:255)(cid:859)ng b(cid:865)(cid:180). Mô hình thính giác c(cid:1237)

(cid:74)(cid:1203)ng x(cid:1265) lý d(cid:1267) li(cid:1227)u âm thanh (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o ra ng(cid:753)(cid:873)ng ng(cid:877)y trang sau cùng. Thông tin này dùng

(cid:255)(cid:1223)(cid:3) (cid:179)làm tr(cid:751)n(cid:180)(cid:3) (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n thông tin gi(cid:1191) âm thanh, (cid:255)ây chính là chu(cid:1243)i tín hi(cid:1227)u m(cid:1201)t (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i sang d(cid:1189)ng sóng t(cid:1269)a âm thanh. Tai ng(cid:1133)(cid:1249)i không c(cid:1191)m nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chu(cid:1243)i

Watermark sau khi (cid:255)ã làm tr(cid:1131)n. (cid:264)(cid:1223) tránh vi(cid:1227)c (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n âm thanh x(cid:1265) lý quá lâu, ta chia

chúng ra thành nhi(cid:1221)u (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n nh(cid:1235), ch(cid:1239)ng l(cid:1193)p m(cid:1245)t ph(cid:1195)n lên nhau. M(cid:1243)i (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n nh(cid:1235) này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

(cid:74)(cid:1233)i là m(cid:1245)t frame.

Hình 75 mô t(cid:1191) các b(cid:1133)(cid:1247)c xây d(cid:1269)ng mô hình gi(cid:1191) l(cid:1201)p h(cid:1227) thính giác. (cid:264)(cid:1195)u tiên, các

tín hi(cid:1227)u âm thanh bi(cid:1223)u di(cid:1225)n trên mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chuy(cid:1223)n sang bi(cid:1223)u di(cid:1225)n theo mi(cid:1221)n

(cid:87)(cid:1195)n s(cid:1237) thông qua phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier. Trên mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237), công su(cid:1193)t ph(cid:1241), n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng

trên t(cid:1263)ng critical band, và n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trãi trên t(cid:1263)ng critical band(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tính (cid:255)(cid:1223)(cid:3) (cid:1133)(cid:1247)c

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang. Ng(cid:1133)(cid:1253)ng này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) làm tr(cid:1131)n tín hi(cid:1227)u (cid:179)nhi(cid:1225)(cid:88)(cid:180) hay

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 122

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

(cid:179)Watermark(cid:180) sao cho chúng không b(cid:1231) phát hi(cid:1227)n. Cu(cid:1237)i cùng, tín hi(cid:1227)u trên mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237) s(cid:1217)

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian, và x(cid:1265) lý frame k(cid:1219) ti(cid:1219)p.

Hình 75 Mô hình gi(cid:811) l(cid:821)p h(cid:847) thính giác ng(cid:753)(cid:869)i.

4.1.2.2. (cid:43)(cid:1227) s(cid:1237) ng(cid:1257)y trang t(cid:1195)n s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) và t(cid:1229) l(cid:1227) Bark

Hi(cid:1227)n t(cid:1133)(cid:1255)ng ng(cid:1257)y trang âm thanh (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) xu(cid:1193)t hi(cid:1227)n khi có hai âm thanh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

ch(cid:1131)i cùng lúc, khi (cid:255)ó m(cid:1245)t trong hai âm thanh s(cid:1217) b(cid:1231) át (cid:255)i, không th(cid:1223) nghe (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c. Âm

thanh không nghe (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là âm thanh (cid:69)(cid:851) che (maskee), âm thanh còn l(cid:1189)i mà ta nghe

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là âm thanh che (masker). Kho(cid:1191)ng c(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1245) âm khác nhau gi(cid:1267)a ph(cid:1195)n b(cid:1231) che

và ph(cid:1195)n che (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là (cid:80)(cid:881)c ng(cid:877)y trang [76].

Ta có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)o m(cid:1261)c ng(cid:1257)y trang c(cid:1259)a m(cid:1245)t âm thanh che là các nhi(cid:1225)u (có t(cid:1195)n s(cid:1237) trung

tâm xác (cid:255)(cid:1231)nh) trong m(cid:1245)t b(cid:259)ng thông h(cid:1213)p v(cid:1247)i âm thanh b(cid:1231) che có d(cid:1189)ng hình sin. Hình 76

(a) và (b) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n d(cid:1189)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng cong c(cid:1259)a ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang cho các ph(cid:1195)n che là các

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 123

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

nhi(cid:1225)u trong m(cid:1245)t b(cid:259)ng thông h(cid:1213)p, có t(cid:1195)n s(cid:1237) trung tâm 70, 250, 1000, 4000 Hz. M(cid:1261)c

ng(cid:1257)y trang chung cho t(cid:1193)t c(cid:1191) ph(cid:1195)n âm thanh che là 60 dB. Các (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1261)t nét bi(cid:1223)u di(cid:1225)n

cho ng(cid:753)(cid:873)ng l(cid:831)ng, tai ng(cid:1133)(cid:1249)i không th(cid:1223) nghe âm thanh có t(cid:1195)n s(cid:1237) n(cid:1205)m d(cid:1133)(cid:1247)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng l(cid:1211)ng

này. Hình 76(a) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n d(cid:1189)ng tuy(cid:1219)n tính c(cid:1259)a t(cid:1195)n s(cid:1237), hình 76(b) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n d(cid:1189)ng

(cid:48)(cid:1261)c ng(cid:1257)y trang (dB)

(cid:48)(cid:1261)c ng(cid:1257)y trang (dB)

(cid:55)(cid:1195)n s(cid:1237) (kHz)

(cid:55)(cid:1195)n s(cid:1237) (kHz)

logarithm c(cid:1259)a t(cid:1195)n s(cid:1237).

Hình 76 (cid:264)(cid:753)(cid:869)ng cong c(cid:879)a ng(cid:753)(cid:873)ng ng(cid:877)y trang.

Hình d(cid:1189)ng c(cid:1259)a các (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng r(cid:1193)t khác nhau, bi(cid:1219)n thiên theo t(cid:1195)n s(cid:1237). Tuy nhiên, khi

(cid:87)(cid:1195)n s(cid:1237) d(cid:1133)(cid:1247)i 500 Hz, các (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng cong c(cid:1259)a hình 76(a) khá gi(cid:1237)ng nhau, và t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) cho

hình 76(b) khi t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1247)n h(cid:1131)n 500Hz. Xu(cid:1193)t phát t(cid:1263)(cid:3)(cid:255)ây, ta (cid:255)(cid:1133)a ra khái ni(cid:1227)m (cid:87)(cid:849) l(cid:847) critical

band hay (cid:87)(cid:849) l(cid:847) Bark. Khi ta l(cid:1203)ng tai nghe âm thanh, tai trong s(cid:1217) phân tích âm thanh nh(cid:1201)n

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thông qua c(cid:1131) ch(cid:1219) phân tích ph(cid:1241) - không gian. C(cid:1131) ch(cid:1219) này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ti(cid:1219)n hành trên m(cid:1245)t

khu v(cid:1269)c nh(cid:1235) c(cid:1259)a tai trong, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là critical band. N(cid:1219)u các b(cid:259)ng t(cid:1195)n gi(cid:1247)i h(cid:1189)n này k(cid:1219)t

(cid:81)(cid:1237)i v(cid:1247)i nhau b(cid:1205)ng cách gi(cid:1247)i h(cid:1189)n trên c(cid:1259)a critical band này là gi(cid:1247)i h(cid:1189)n d(cid:1133)(cid:1247)i c(cid:1259)a critical

band ti(cid:1219)p theo, khi (cid:255)ó ta có (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c m(cid:1245)t khái ni(cid:1227)m g(cid:1233)i là (cid:87)(cid:849) l(cid:847) critical band. M(cid:1245)t (cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231)

(cid:55)(cid:1229) l(cid:1227) cirtical band (Bark)

(cid:55)(cid:1229) l(cid:1227) cirtical band (Bark)

(a)

(b)

(cid:55)(cid:1195)n s(cid:1237) (kHz)

(cid:55)(cid:1195)n s(cid:1237) (kHz)

khác c(cid:458)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u, (cid:255)ó là (cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231) Bark, dùng (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)o (cid:255)(cid:1245) r(cid:1245)ng b(cid:259)ng thông.

Hình 77 Liên h(cid:847) gi(cid:887)a t(cid:815)n s(cid:857) và Bark (cid:871) hai d(cid:809)ng: tuy(cid:839)n tính (a) và logarithm (b)

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 124

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 78 (cid:264)(cid:753)(cid:869)ng cong ng(cid:753)(cid:873)ng ng(cid:877)y trang theo (cid:255)(cid:751)n v(cid:851) Barks.

Hình 78 bi(cid:1223)u di(cid:1225)n l(cid:1189)i các (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng trong hai hình 77 theo t(cid:1229) l(cid:1227) Bark. Ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng

2

các công th(cid:1261)c x(cid:1193)p x(cid:1229) sau (cid:255)(cid:1223) chuy(cid:1223)n t(cid:1263) mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237) sang t(cid:1229) l(cid:1227) Bark [39]:

f

1

1

=

+

13 tan

3.5 tan

z

0.76* 1000

f 7500

=

(cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) - - (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) Ł ł Ł ł Ł ł

0.53

z

26.81* + 1960

f f

- Hay:

Trong (cid:255)ó: f là t(cid:1195)n s(cid:1237), tính theo (cid:255)(cid:1131)n v(cid:1231) Hz.

z là giá tr(cid:1231)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ánh x(cid:1189) t(cid:1263) t(cid:1195)n s(cid:1237) sang Bark.

4.1.2.3. Công su(cid:1193)t ph(cid:1241)

Trên mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237), (cid:255)(cid:1195)u tiên ta tính công su(cid:1193)t ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c:

=

+

) Re{

2 )}

Im{

2 )}

( Sp j

( Sw j

w w w

Sp j (

= |

)

Sw j (

( Sw j 2 ) |

w w

HBZ

Spz z ( )

Sp jw (

)

= (cid:229)

LBZ

(cid:46)(cid:1219) ti(cid:1219)p, ta xác (cid:255)(cid:1231)nh n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trên t(cid:1263)ng critical band Spz(z):

(cid:89)(cid:1247)i z = 1, 2, (cid:171), Zt.

LBZ: t(cid:1195)n s(cid:1237) th(cid:1193)p h(cid:1131)n c(cid:1259)a critical band z.

HBZ: t(cid:1195)n s(cid:1237) cao h(cid:1131)n c(cid:1259)a critical band z.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 125

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Sp jw (

)

( )

Hình 79 Công su(cid:813)t ph(cid:861) và n(cid:259)ng l(cid:753)(cid:875)ng critical band.

Spz z (cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân tích trên

Sp jw (

)

Công su(cid:1193)t ph(cid:1241) và n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng critical band

( )

mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237), dùng (cid:255)(cid:1223) tính ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang. Hình 79 bi(cid:1223)u di(cid:1225)n công su(cid:1193)t ph(cid:1241)

Spz z c(cid:1259)a t(cid:1263)ng frame.

và n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trên critical band

4.1.2.4. Hàm tr(cid:1191)i ph(cid:1241) Basilar Membrane

Hình 80 bi(cid:1223)u di(cid:1225)n d(cid:1267) li(cid:1227)u th(cid:1269)c nghi(cid:1227)m thu (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c c(cid:1259)a các (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng cong tr(cid:1191)i ph(cid:1241) t(cid:1263)

(cid:80)(cid:1245)t tín hi(cid:1227)u nhi(cid:1225)u trong b(cid:259)ng thông h(cid:1213)p t(cid:1189)i m(cid:1245)t t(cid:1195)n s(cid:1237) cho tr(cid:1133)(cid:1247)c. Ph(cid:1195)n che có các m(cid:1261)c

nghe ch(cid:1189)y t(cid:1263) 20 dB (cid:255)(cid:1219)n 100 dB, m(cid:1243)i b(cid:1133)(cid:1247)c nghe cách nhau 20 dB.

Hình 80 Các (cid:255)(cid:753)(cid:869)ng tr(cid:811)i ph(cid:861) c(cid:879)a tín hi(cid:847)u nhi(cid:845)u trong b(cid:259)ng thông h(cid:833)p.

Mô hình (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c x(cid:1193)p x(cid:1229) v(cid:1247)i hàm tr(cid:1191)i ph(cid:1241) mà không thay (cid:255)(cid:1241)i d(cid:1237)c phía trên (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

2

+

=

+

+

(cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a trong [40]:

B z

( ) 15.91 7.5(

z

0.474) 17.5 1 (

+ z

0.474)

-

Trong (cid:255)ó z là (cid:87)(cid:849) l(cid:847) Bark. B(z)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n trong hình sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 126

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 81 Hàm tr(cid:811)i.

Mô hình thính giác s(cid:1265) d(cid:1257)ng thông tin n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trên t(cid:1263)ng critical band,(cid:3)(cid:255)(cid:1223) tính

các giá tr(cid:1231) dùng tr(cid:1191)i ph(cid:1241) Sm(z) (cid:69)(cid:1205)ng tích ch(cid:1201)p:

Sm(z) = Spz(z) * B(z)

Sm(z)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xem là n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trên m(cid:1243)i critical band sau khi tính ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y

trang so v(cid:1247)i các các b(cid:259)ng t(cid:1195)n lân c(cid:1201)n.

Hình 82 N(cid:259)ng l(cid:753)(cid:751)ng trên m(cid:863)i critical band.

4.1.2.5. (cid:1132)(cid:1247)c l(cid:1133)(cid:1255)ng ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang

(cid:264)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n, ta g(cid:1233)i ph(cid:1195)n âm thanh chính (ti(cid:1219)ng nh(cid:1189)c,,..) là âm thanh (tone).

• Ch(cid:1229) s(cid:1237) che

Có hai lo(cid:1189)i ch(cid:1229) s(cid:1237) khác nhau (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong mô hình. Lo(cid:1189)i th(cid:1261) nh(cid:1193)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

dùng khi âm thanh che nhi(cid:1225)u (ph(cid:1195)n che = âm thanh, ph(cid:1195)n b(cid:1231) che = nhi(cid:1225)u) và b(cid:1205)ng 14.5

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 127

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

+ z dB phía d(cid:1133)(cid:1247)i Sm(z). Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p này, z là t(cid:1195)n s(cid:1237) trung tâm c(cid:1259)a ph(cid:1195)n che, s(cid:1265)

(cid:71)(cid:1257)ng t(cid:1229) l(cid:1227) Bark. Lo(cid:1189)i ch(cid:1229) s(cid:1237) th(cid:1261) hai (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng khi nhi(cid:1225)u che âm thanh (ph(cid:1195)n che =

nhi(cid:1225)u, ph(cid:1195)n b(cid:1231) che = âm thanh), b(cid:1205)ng 5.5 dB d(cid:1133)(cid:1247)i Sm(z), không quan tâm (cid:255)(cid:1219)n t(cid:1195)n s(cid:1237)

trung tâm[41].

(cid:264)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)o ph(cid:1241) cân b(cid:1205)ng (SFM) và h(cid:1227) s(cid:1237) âm (cid:255)(cid:76)(cid:1227)u (cid:302)

4.1.2.5.1

(cid:264)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)o ph(cid:1241) cân b(cid:1205)ng (SFM) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng xác (cid:255)(cid:1231)nh frame(cid:3)(cid:255)ó là t(cid:1269)a nhi(cid:1225)u (noise-

like) hay t(cid:1269)a âm thanh (tone-like), (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1233)n ch(cid:1229) s(cid:1237) che t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng. SFM (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a

1 Zt

(cid:69)(cid:1205)ng t(cid:1229) s(cid:1237) gi(cid:1267)a giá tr(cid:1231) trung bình hình h(cid:1233)c và s(cid:1237) h(cid:1233)c c(cid:1259)a Spz(z):

Zt

( ) Spz z

=

10 log10

SFM

dB

= 1 Zt

Spz z ( )

z 1 Zt

= 1

z

(cid:236) (cid:252) (cid:239) (cid:239) P (cid:239) (cid:239) (cid:237) (cid:253) (cid:239) (cid:239) (cid:229) (cid:239) (cid:239) (cid:238) (cid:254)

(cid:57)(cid:1247)i Zt là s(cid:1237) critical band.

Giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a SFM dùng (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o (cid:179)(cid:75)(cid:847) s(cid:857) âm thanh(cid:180) h(cid:1243) tr(cid:1255) ch(cid:1233)n ra lo(cid:1189)i ch(cid:1229) s(cid:1237) che

chính xác c(cid:1259)a frame(cid:3)(cid:255)ó. H(cid:1227) s(cid:1237) âm thanh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a trong [40], [41] b(cid:1205)ng:

dB

=

min

,1

SFM SFM

dbMax

SFM

(cid:230) (cid:246) a (cid:231) (cid:247) Ł ł

dbMax

(cid:57)(cid:1247)i = -60 dB.

(cid:86)(cid:1217) g(cid:1195)n b(cid:1205)ng 1, và (cid:49)(cid:1219)u frame(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân tích là t(cid:1269)a âm thanh, h(cid:1227) s(cid:1237) âm thanh a

(cid:81)(cid:1219)u frame phân tích là t(cid:1269)a nhi(cid:1225)u, h(cid:1227) s(cid:1237) âm thanh s(cid:1217) ti(cid:1219)n (cid:255)(cid:1219)n 0.

(cid:43)(cid:1227) s(cid:1237) âm thanh a dùng (cid:255)(cid:1223) xác (cid:255)(cid:1231)nh n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1195)n thi(cid:1219)t (cid:255)(cid:1223) che (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n O(z),

=

+

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a trong [40], [41]:

O z ( )

(14.5

z

)

+ - (1

)5.5

a a

O(z)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1263) ra kh(cid:1235)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang (cid:255)(cid:1223) tính ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang thô

Traw(z):

Sm z

( ))

log ( 10

O z ( ) 10

Traw z

= ( ) 10

(cid:230) (cid:246) - (cid:231) (cid:247) Ł ł

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 128

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 83 Ng(cid:753)(cid:873)ng ng(cid:877)y trang thô Traw.

• Chu(cid:1197)n hóa ng(cid:1133)(cid:1253)ng

Hàm tr(cid:1191)i ph(cid:1241) B(z) dùng làm t(cid:259)ng m(cid:1261)c n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trên m(cid:1243)i critical band c(cid:1259)a

ph(cid:1241) Sm(z), s(cid:1265) d(cid:1257)ng k(cid:1275) thu(cid:1201)t chu(cid:1197)n hóa (cid:255)(cid:1223) tr(cid:1191) Traw v(cid:1221) c(cid:1193)p (cid:255)(cid:1245) mong mu(cid:1237)n. S(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng

thành ph(cid:1195)n trong m(cid:1243)i critical band s(cid:1217)(cid:3)(cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng (cid:255)(cid:1219)n n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a nó. Các b(cid:259)ng t(cid:1195)n

cao h(cid:1131)n s(cid:1217) có nhi(cid:1221)u thành ph(cid:1195)n h(cid:1131)n b(cid:259)ng t(cid:1195)n th(cid:1193)p h(cid:1131)n, s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng này c(cid:458)ng (cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng

(cid:255)(cid:1219)n các m(cid:1261)c n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng. Chu(cid:1197)n hóa ng(cid:1133)(cid:1253)ng, (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n ch(cid:1229) là vi(cid:1227)c l(cid:1193)y giá tr(cid:1231) trung bình

=

Tnorm z ( )

Traw z ( ) P z

(cid:70)(cid:1259)a Traw(z) cho t(cid:1241)ng s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1223)m trong b(cid:259)ng t(cid:1195)n t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng Pz.

Trong (cid:255)ó:

Pz: t(cid:1241)ng s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1223)m trong b(cid:259)ng t(cid:1195)n z. z = 1, 2, (cid:171)Zt.

Hình sau bi(cid:1223)u di(cid:1225)n ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang (cid:255)ã chu(cid:1197)n hóa Tnorm(z) và ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe

TH.

Hình 84 Ng(cid:753)(cid:873)ng ng(cid:877)y trang (cid:255)ã chu(cid:817)n hóa và ng(cid:753)(cid:873)ng nghe.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 129

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

• Ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang sau cùng

Sau khi chu(cid:1197)n hóa, ta tính ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe thay (cid:255)(cid:1241)i thông qua dãy t(cid:1195)n s(cid:1237) nh(cid:1133) trong

[38] c(cid:1259)a Zwicker. Trong mô hình thính giác ta xây d(cid:1269)ng, ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n ch(cid:1229) là

giá tr(cid:1231) còn nghe (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1235) nh(cid:1193)t. Nó (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a nh(cid:1133) m(cid:1245)t hình sin (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u hòa v(cid:1247)i t(cid:1195)n

(cid:86)(cid:1237) là 4000 Hz v(cid:1247)i m(cid:1245)t bit (cid:255)(cid:1245)ng [41]. Các giá tr(cid:1231) này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n d(cid:1269)a trên kinh nghi(cid:1227)m.

Các nghiên c(cid:1261)u cho th(cid:1193)y tai ng(cid:1133)(cid:1249)i nh(cid:1189)y c(cid:1191)m nh(cid:1193)t trong kho(cid:1191)ng t(cid:1195)n s(cid:1237) t(cid:1263) 2500 Hz (cid:255)(cid:1219)n 4500 Hz [38]. V(cid:1247)i t(cid:1195)n s(cid:1237) 4000 Hz, c(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1245) âm thanh (cid:255)o (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c là 10-12 Watt/m2.

(cid:38)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n là c(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1245) có giá tr(cid:1231) nh(cid:1235) nh(cid:1193)t có th(cid:1223) trong (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng âm thanh

=

TH

max(|

Pp jw (

) |)

(cid:86)(cid:1237). Theo [41], ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tính:

)

Trong (cid:255)ó: Pp jw ( : công su(cid:1193)t c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u dò p(t).

= p p t ( ) t sin(2 4000 )

T z

= ( ) max(

Tnorm z TH

( ),

)

Ng(cid:1133)(cid:1253)ng sau cùng:

4.1.2.6. (cid:54)(cid:1265) d(cid:1257)ng ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang làm tr(cid:1131)n nhi(cid:1225)u

Sp jw (

)

(cid:48)(cid:1257)c tiêu c(cid:1259)a mô hình là tìm ra ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe có th(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c. Ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe

sau cùng luôn (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c so sánh v(cid:1247)i giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a công su(cid:1193)t ph(cid:1241) (cid:70)(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u. Nói m(cid:1245)t

cách d(cid:1225) hi(cid:1223)u là d(cid:1133)(cid:1247)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe này, tai ng(cid:1133)(cid:1249)i s(cid:1217) không nghe th(cid:1193)y.

(cid:48)(cid:1245)t v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) c(cid:458)ng r(cid:1193)t quan tr(cid:1233)ng là các thành ph(cid:1195)n v(cid:1263)a nêu trên không b(cid:1231) b(cid:1235)(cid:3)(cid:255)i

mà ch(cid:1229) thay chúng b(cid:1205)ng các thành ph(cid:1195)n khác mà tai ng(cid:1133)(cid:1249)i c(cid:458)ng không c(cid:1191)m nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c.

N jw (

)

(cid:57)(cid:1247)i gi(cid:1191) s(cid:1265) r(cid:1205)ng các thành ph(cid:1195)n (cid:255)ó không làm thay (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)áng k(cid:1223) n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trung bình

)

Sp jw (

trên critical band c(cid:1259)a chúng. G(cid:1233)i là các frame thành ph(cid:1195)n m(cid:1247)i. M(cid:1257)c tiêu c(cid:1259)a ta

N jw (

)

N jw (

)

các thành ph(cid:1195)n có th(cid:1223) b(cid:1231) thay th(cid:1219) là s(cid:1265) d(cid:1257)ng ng(cid:1133)(cid:1253)ng sau cùng (cid:255)(cid:1223) ch(cid:1233)n ra t(cid:1263)

Sp jw (

)

(cid:69)(cid:1205)ng thành ph(cid:1195)n m(cid:1247)i . Các thành ph(cid:1195)n c(cid:1259)a (cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c làm tr(cid:1131)n sao cho chúng

N jw (

)

luôn n(cid:1205)m d(cid:1133)(cid:1247)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe. Tín hi(cid:1227)u sau cùng bao g(cid:1239)m các thành ph(cid:1195)n và

ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng nghe (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i m(cid:1245)t ng(cid:1133)(cid:1249)i bình th(cid:1133)(cid:1249)ng.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 130

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

N jw (

)

Sw jw (

)

Các b(cid:1133)(cid:1247)c xóa m(cid:1245)t s(cid:1237) ph(cid:1195)n t(cid:1265) c(cid:1259)a , làm tr(cid:1131)n , và k(cid:1219)t h(cid:1255)p:

)

)

T z ( )

Sw j ( i

= (cid:237)

Swnew j (

)

i

<

0

)

T z ( )

Sp j ( i Sp j ( i

‡ w w (cid:236) w w (cid:238)

N jw (

)

Trong (cid:255)ó i = 1, 2, (cid:171): s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng các thành ph(cid:1195)n z.

(cid:37)(cid:1235) các thành ph(cid:1195)n không c(cid:1195)n thi(cid:1219)t trong :

0

)

T z ( )

= (cid:237)

Nnew j (

)

i

<

)

)

T z ( )

N j ( i

Sp j ( i Sp j ( i

Nnew jw (

)

‡ w (cid:236) w w w (cid:238)

Công su(cid:1193)t ph(cid:1241) c(cid:1259)a :

Nnew j (

= |

)

Nnew j (

2 ) |

w w

HBZ

(cid:49)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trên critical band:

Nnewpz z ( )

Nnewp j

(

)

= (cid:229)

=

LBZ

w w

Vi(cid:1227)c làm tr(cid:1131)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n b(cid:1205)ng cách áp d(cid:1257)ng h(cid:1227) s(cid:1237) Fz vào t(cid:1263)ng critical

band, h(cid:1227) s(cid:1237) này có d(cid:1189)ng:

=

A

F z

w

( ) T j Nnew j (

) |)

max(|

w

(cid:43)(cid:1227) s(cid:1237) A(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng nh(cid:1133)(cid:3)(cid:179)(cid:255)(cid:865) l(cid:875)i c(cid:879)a tín hi(cid:847)u nhi(cid:845)u(cid:180), thay (cid:255)(cid:1241)i trong kho(cid:1191)ng 0 (cid:255)(cid:1219)n

1 và dùng (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)o nhi(cid:1225)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng d(cid:1133)(cid:1247)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng:

Nfinal

(

= j

)

Nnew j F ) z (

w w

=

+

Tín hi(cid:1227)u sau cùng:

OUT j (

)

Swnew j (

)

Nfinal

(

j

)

w w w

4.1.3. Quá trình t(cid:1189)o và nhúng Watermark

4.1.3.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u

Các b(cid:1133)(cid:1247)c ti(cid:1219)n hành c(cid:1259)a quá trình t(cid:1189)o và nhúng Watermark k(cid:1219)t h(cid:1255)p t(cid:1189)o ng(cid:1133)(cid:1253)ng

trong mô hình thính giác (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mô t(cid:1191) nh(cid:1133) sau:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 131

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 85 T(cid:861)ng h(cid:875)p thu(cid:821)t toán t(cid:809)o và nhúng Watermark.

(cid:57)(cid:1247)i Tnorm (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o nh(cid:1133) sau:

Hình 86 T(cid:861)ng h(cid:875)p quá trình t(cid:809)o ng(cid:753)(cid:873)ng chu(cid:817)n hoá

4.1.3.2. Mô hình t(cid:1189)o Watermark

Các thao tác t(cid:1189)o tín hi(cid:1227)u x(t) trong mô hình 85 (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c minh h(cid:1233)a c(cid:1257) th(cid:1223) nh(cid:1133) sau.

Watermark x(t)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o thành nh(cid:1133) hình 87 . H(cid:1227) th(cid:1237)ng t(cid:1189)o Watermark s(cid:1265) d(cid:1257)ng

(cid:78)(cid:1275) thu(cid:1201)t tr(cid:811)i ph(cid:861).DS/BPSK mã hoá.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 132

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Tw

{w}

m

(cid:37)(cid:1244) L(cid:1210)P MÃ

Tb=Tw/m

{wR}

CÀI XEN BÍT

I H

{wI}

Tb

CHÈN HEADER

{d}={header}+{wI}

(cid:37)(cid:1244)(cid:3)(cid:264)(cid:44)(cid:1220)U BI(cid:1218)N BPSK

f0

s(t)

x(t)

c(t)

(cid:37)(cid:1244) T(cid:1188)O CHU(cid:1242)I PN

Hình 87 H(cid:847) th(cid:857)ng t(cid:809)o Watermark.

Trong (cid:255)ó:

m: h(cid:1227) s(cid:1237) l(cid:1211)p.

f0: t(cid:1195)n s(cid:1237) dùng trong b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK.

I,H: chi(cid:1221)u dài và chi(cid:1221)u r(cid:1245)ng c(cid:1259)a ma tr(cid:1201)n Interleaver.

{w}: chu(cid:1243)i bit Watermark g(cid:1237)c.

{wR}: Watermark sau quá trình l(cid:1211)p.

{wI}: Watermark sau quá trình cài xen bit.

{header}: chu(cid:1243)i header.

{d}={header}+{wI}: chu(cid:1243)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) tr(cid:1191)i và truy(cid:1221)n t(cid:1191)i.

Gi(cid:1191)i thích quá trình th(cid:1269)c hi(cid:1227)n

(cid:42)(cid:1233)i {w} là chu(cid:1243)i bit Watermark. T(cid:1193)t c(cid:1191) các chu(cid:1243)i bit (cid:255)(cid:1221)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1223) hi(cid:1227)n d(cid:1133)(cid:1247)i

(cid:71)(cid:1189)ng c(cid:1269)c (mang giá tr(cid:1231) 1 hay -1). Ví d(cid:1257) m(cid:1245)t chu(cid:1243)i {w} dài 16 bit

{w}={1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1

1 1 1 -1 -1}

Gi(cid:1191) s(cid:1265) ch(cid:1233)n h(cid:1227) s(cid:1237) l(cid:1211)p là m =3, chu(cid:1243)i bit {w} sau khi l(cid:1211)p:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 133

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

1 1 1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 {wR}={1 1 1

-1 -1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 }

Ti(cid:1219)p theo ta s(cid:1217) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n {w} thông qua ma tr(cid:1201)n Interleaver. Gi(cid:1191) s(cid:1265) ma tr(cid:1201)n ta

dùng có kích th(cid:1133)(cid:1247)c I = 5, H = 10 nh(cid:1133) b(cid:1191)ng sau:

(cid:37)(cid:811)ng 1 Ma tr(cid:821)n Interleaver.

Chú ý: n(cid:1219)u (cid:255)(cid:1133)a {w} vào ma tr(cid:1201)n Interleaver không (cid:255)(cid:1259) thì s(cid:1237) ph(cid:1195)n t(cid:1265) thi(cid:1219)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

(cid:79)(cid:1193)p b(cid:1205)ng 1.

Chu(cid:1243)i bit nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1263) phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i ma tr(cid:1201)n Interleave là:

{wI} = {1 1 1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1-

1 1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 1}

Thông th(cid:1133)(cid:1249)ng ta ch(cid:1233)n chu(cid:1243)i {header} là dãy các s(cid:1237) 1 nh(cid:1133) sau:

{header}={1 1 1 1 1 1 1 1 1 1}.

Cu(cid:1237)i cùng chu(cid:1243)i {d}={header}+{w} (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1205)ng cách n(cid:1237)i {header} vào {w},

(cid:87)(cid:1261)c:

{d}={1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1-1 1 1 1 1-1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1

1 -1 1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 1-1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 1}

Chu(cid:1243)i gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên PN {c} có th(cid:1223) t(cid:1189)o ra theo nhi(cid:1221)u cách, Tuy nhiên, thông

th(cid:1133)(cid:1249)ng nó (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1205)ng b(cid:1245) t(cid:1189)o s(cid:1237) ng(cid:1199)u nhiên. Gi(cid:1191) s(cid:1265) ta t(cid:1189)o chu(cid:1243)i PN (cid:255)(cid:1259) dài (cid:255)(cid:1223) tr(cid:1191)i

mà không ph(cid:1191)i l(cid:1211)p b(cid:1193)t k(cid:484) thành ph(cid:1195)n nào c(cid:1259)a nó và m(cid:1245)t (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u quan tr(cid:1233)ng là c(cid:1191) bên nh(cid:1201)n

và bên truy(cid:1221)n (cid:255)(cid:1221)u ph(cid:1191)i có b(cid:1191)n sao c(cid:1259)a toàn b(cid:1245) chu(cid:1243)i s(cid:1237) ng(cid:1199)u nhiên {c} này. L(cid:1133)u ý,

chu(cid:1243)i {c}(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o sao cho không t(cid:1133)(cid:1131)ng quan v(cid:1247)i chu(cid:1243)i {d}.

Ví d(cid:1257):

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 134

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

{c}= {1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 (cid:171)}

4.1.3.3. Ch(cid:1233)n tham s(cid:1237) cho mô hình tr(cid:1191)i ph(cid:1241)

Trong truy(cid:1221)n thông, tín hi(cid:1227)u âm thanh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xem là tín hi(cid:1227)u baseband [42].

Trong k(cid:1275) thu(cid:1201)t tr(cid:1191)i ph(cid:1241), ta xem h(cid:1227) th(cid:1237)ng passband là h(cid:1227) th(cid:1237)ng có t(cid:1195)n s(cid:1237) f0>0 và h(cid:1227)

th(cid:1237)ng baseband có f0 = 0.

Vi(cid:1227)c ch(cid:1233)n các thông s(cid:1237) ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào cách truy(cid:1221)n, l(cid:1133)u tín hi(cid:1227)u Watermark.

Hình 88 Các tham s(cid:857) c(cid:879)a h(cid:847) th(cid:857)ng baseband.

Hình 89 Các tham s(cid:857) c(cid:879)a h(cid:847) th(cid:857)ng passband.

Trong (cid:255)ó:

FS: t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng. (cid:264)(cid:1223) tránh hi(cid:1227)n t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1239)ng l(cid:1203)p ph(cid:1241) do b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u

bi(cid:1219)n gây ra, thì t(cid:1195)n s(cid:1237) c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng ph(cid:1191)i tho(cid:1191):

Rc (cid:148) f0 (cid:148) FS/2 – Rc

(cid:49)(cid:1219)u nh(cid:1133) h(cid:1227) th(cid:1237)ng chi(cid:1219)m gi(cid:1267) b(cid:259)ng t(cid:1195)n v(cid:1247)i t(cid:1195)n s(cid:1237) gi(cid:1247)i h(cid:1189)n là LF và HF thì t(cid:1195)n s(cid:1237)

(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng f0 ph(cid:1191)i tho(cid:1191) công th(cid:1261)c sau:

F + Rc (cid:148) f0 (cid:148) HF - Rc

LF (cid:149) 0, HF (cid:148) FS/2

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 135

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 90 H(cid:847) th(cid:857)ng passband v(cid:867)i t(cid:815)n s(cid:857) gi(cid:867)i h(cid:809)n trong LF và HF.

Xét các tham s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n nh(cid:1133) sau:

HF = 15.000Hz

N = 3

m = 3

Rd = 100 bit/giây

Rb=300bit/giây

Rc=900bit/giây

f0=3500 Hz.

(cid:47)(cid:1133)u ý, thông th(cid:1133)(cid:1249)ng m và N có giá tr(cid:1231) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1237)i nh(cid:1235). (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hoàn t(cid:1193)t

=

theo công th(cid:1261)c sau:

s t ( )

d t

S ( ) 2 cos(

t

)

0

w

Trong (cid:255)ó S là công su(cid:1193)t tín hi(cid:1227)u c(cid:1259)a bên nh(cid:1201)n.

d(t)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1131)c tính theo công th(cid:1261)c:

d(t) = d(ceil([1:dt_length]/dt_samples ))

dt_length = length(t)

dt_samples = FS/Fd

(cid:46)(cid:1219)t qu(cid:1191) thu (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c là tín hi(cid:1227)u DS/BPSK s(t).

Ta hoàn t(cid:1193)t vi(cid:1227)c tr(cid:1191)i ph(cid:1241) b(cid:1205)ng cách tính tích ch(cid:1201)p s(t) và chu(cid:1243)i PN c(t):

x(t) = c(t)s(t)

(cid:46)(cid:1219)t qu(cid:1191) ch(cid:1189)y th(cid:1265) nghi(cid:1227)m:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 136

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 91 Các tín hi(cid:847)u trên mi(cid:841)n th(cid:869)i gian

Trong (cid:255)ó chu(cid:1243)i bit d(cid:1267) li(cid:1227)u - d(t), chu(cid:1243)i PN - c(t), b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u bi(cid:1219)n BPSK (cid:177) sin(t) và

tín hi(cid:1227)u Watermark x(t).

4.1.3.4. Phân (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n

(cid:264)(cid:1223) áp d(cid:1257)ng thu(cid:1201)t toán FFT d(cid:1225) dàng, ta chia tín hi(cid:1227)u âm thanh thành nhi(cid:1221)u (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n

ch(cid:1239)ng m(cid:1245)t ph(cid:1195)n lên nhau [43]. Do tín hi(cid:1227)u âm thành th(cid:1133)(cid:1249)ng l(cid:1247)n h(cid:1131)n nhi(cid:1221)u so v(cid:1247)i tính

hi(cid:1227)u Watermark nên tín hi(cid:1227)u Watermark s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1211)p nhi(cid:1221)u l(cid:1195)n.

Thu(cid:1245)c tính d(cid:1133) th(cid:1263)a là m(cid:1245)t trong nh(cid:1267)ng thu(cid:1245)c tính quan tr(cid:1233)ng c(cid:1259)a thu(cid:1201)t toán,

hình v(cid:1217) 92 minh ho(cid:1189) tín hi(cid:1227)u âm thanh và tín hi(cid:1227)u Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c phân (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n. Nh(cid:1133)(cid:3)(cid:255)ã

gi(cid:1191)i thích (cid:1251) trên, do tín hi(cid:1227)u Watermark quá nh(cid:1235) so v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u audio do (cid:255)ó nó s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

(cid:79)(cid:1211)p.

Hình 92 Các (cid:255)(cid:82)(cid:809)n audio và wateramark.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 137

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

(cid:42)(cid:1233)i LENGTH là chi(cid:1221)u dài m(cid:1199)u tín hi(cid:1227)u âm thanh, BLOCK là chi(cid:1221)u dài frame,

OVERLAP là kho(cid:1191)ng ch(cid:1239)ng l(cid:1203)p gi(cid:1267)a các frame. Ta có m(cid:1237)i liên h(cid:1227):

FRAME = (LENGTH-OVERLAP) / (BLOCK-OVERLAP)

4.1.3.5. Th(cid:1223) hi(cid:1227)n d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng t(cid:1195)n s(cid:1237)

Phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier nhanh (SFFT) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng cho m(cid:1257)c (cid:255)ích bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i tín

hi(cid:1227)u th(cid:1223) hi(cid:1227)n d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng t(cid:1195)n s(cid:1237). Tr(cid:1133)(cid:1247)c khi th(cid:1269)c hi(cid:1227)n SFFT, ta ph(cid:1191)i x(cid:1265) lý c(cid:1191) hai tín hi(cid:1227)u

(cid:255)(cid:1195)u vào b(cid:1205)ng c(cid:1265)a s(cid:1237) Hamming nh(cid:1205)m làm gi(cid:1191)m m(cid:1193)t mát [43, 44]. N(cid:1219)u s(t) là tín hi(cid:1227)u

âm thanh, x(t) là tín hi(cid:1227)u Watermark, ta có:

swt(t)=s(t)w(t)

xwt(t)=x(t)w(t)

Trong (cid:255)ó c(cid:1265)a s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1231)nh ngh(cid:429)a nh(cid:1133) sau:

w(n) =0.54+0.46 cos (2n(cid:518) / BLOCK)

(cid:57)(cid:1247)i: n = 1, 2(cid:171), BLOCK.

w(t)= w(nT), v(cid:1247)i T là chu k(cid:484) l(cid:1193)y m(cid:1199)u.

Áp d(cid:1257)ng phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier cho khung tín hi(cid:1227)u âm thanh sw(t) và

Watermark xw(t):

sw(j(cid:550)) = FT{sw(t)}

xw(j(cid:550)) = FT{xw(t)}

Công su(cid:1193)t ph(cid:1241)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh nh(cid:1133) sau: Sp(j(cid:550)) = |sw(j(cid:550))|2

Các ch(cid:1229) s(cid:1237) th(cid:1223) hi(cid:1227)n d(cid:1133)(cid:1247)i d(cid:1189)ng t(cid:1195)n s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ánh x(cid:1189) sang (cid:87)(cid:849) l(cid:847) Bark. Sau khi ánh

(cid:91)(cid:1189), vi(cid:1227)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n critical band ch(cid:1229)(cid:3) (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n là th(cid:1269)c hi(cid:1227)n ánh x(cid:1189) t(cid:1263)ng thành ph(cid:1195)n.

Thành ph(cid:1195)n có ch(cid:1229) s(cid:1237) i và t(cid:1195)n s(cid:1237) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng liên h(cid:1227) thông qua công th(cid:1261)c:

fi=(i-1)*FS / BLOCK, (cid:89)(cid:1247)i i = 1, 2, …, BLOCK / 2

Trong (cid:255)ó FS là t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u.

(cid:48)(cid:1237)i liên h(cid:1227) gi(cid:1267)a t(cid:1195)n s(cid:1237) fi và h(cid:1227) s(cid:1237) Bark th(cid:1261) i:

i = 13tan-1(0.76*fi / 1000) + 3.5 tan-1((fi / 7500)2).

(cid:49)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1131)ng trên m(cid:1243)i b(cid:259)ng t(cid:1195)n:

Spz(z) = (cid:520) Sp(j(cid:550))

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 138

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

(cid:55)(cid:1241)ng các t(cid:1195)n s(cid:1237) t(cid:1263) LBZ(cid:3)(cid:177) HBZ trong m(cid:1243)i critcal band z.

(cid:57)(cid:1247)i z = 1, 2,(cid:171), Zt.

Zt là t(cid:1241)ng s(cid:1237) critical band trong frame.

Hình v(cid:1217) 93, 94, 95, 96 minh ho(cid:1189) tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p: tín hi(cid:1227)u âm thanh trên mi(cid:1221)n th(cid:1249)i

gian s(t) và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c c(cid:1203)t qua c(cid:1265)a s(cid:1237) Hamming w(t).

Khung tín hi(cid:1227)u audio sau khi x(cid:1265) lý (cid:255)óng khung sw(t).

Bi(cid:1223)u di(cid:1225)n (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n c(cid:1259)a Sw(j(cid:550))(cid:3)(cid:177) là tín hi(cid:1227)u theo mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237).

(cid:49)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng ph(cid:1241) c(cid:1259)a Spz(z).

Hình 93 Tín hi(cid:847)u s(t) và c(cid:885)a s(cid:857) Hamming w(t)

Hình 94 Tín hi(cid:847)u sau khi qua c(cid:885) s(cid:857) Hamming sw(t)

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 139

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 95 Bi(cid:843)u di(cid:845)n (cid:255)(cid:865) l(cid:867)n c(cid:879)a Sw(j(cid:550))

Hình 96 N(cid:259)ng l(cid:753)(cid:875)ng trên m(cid:863)i critical band Spz(z).

4.1.3.6. Hàm tr(cid:1191)i n(cid:1221)n - hàm tr(cid:1191)i bên d(cid:1133)(cid:1247)i

Hàm tr(cid:1191)i có nhi(cid:1227)m v(cid:1257) xác (cid:255)(cid:1231)nh n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trên m(cid:1243)i critical band dùng (cid:255)(cid:1223) phân

=

+

ph(cid:1237)i cho các b(cid:259)ng t(cid:1195)n lân c(cid:1201)n. Hàm tr(cid:1191)i B(z)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tính nh(cid:1133) sau:

(

)2

+ 15.91 7.5(

k

+ 0.474) 17.5 1

+ k

0.474

kB

-

(cid:89)(cid:1247)i k = (cid:171), -2, -1, -0, -1, 2, (cid:171)

Vi(cid:1227)c tr(cid:1191)i các b(cid:259)ng t(cid:1195)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n d(cid:1269)a trên hàm tr(cid:1191)i B(z) và n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng trên

(cid:80)(cid:1243)i critical band Spz(z):

Sm(z)=Spz(z)*B(z)

Trong các hình sau, ta có:

Hình 97: n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1131)ng trên m(cid:1243)i critical band Spz(z).

Hình 98: hàm tr(cid:1191)i B(z).

Hình 99: Tr(cid:1191)i n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1131)ng trên critical band Sm(z).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 140

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 97 N(cid:259)ng l(cid:753)(cid:875)ng trên m(cid:863)i critical band.

Hình 98 Hàm tr(cid:811)i B(z).

Hình 99 N(cid:259)ng l(cid:753)(cid:875)ng tr(cid:811)i trên m(cid:863)i critical band Smz(z).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 141

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

4.1.3.7. Xây d(cid:1269)ng ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang

(cid:264)(cid:1245) ph(cid:1207)ng ph(cid:1241) SFM c(cid:1259)a khung tín hi(cid:1227)u audio Sw(j(cid:550)) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tính nh(cid:1133) sau:

(cid:43)(cid:1227) s(cid:1237) âm thanh:

a = min(SFMdB / SFMdBmax, 1)

(cid:89)(cid:1247)i SFM dBmax = -60dB.

(cid:49)(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng dùng (cid:255)(cid:1223) che (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n O(z):

O(z) = a (14.5 +z)-(1-a)5.5

(Sum(z)) – O(z) / 10)

Ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang thô (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tính nh(cid:1133) sau:

10

Traw(z)=10(log

Ng(cid:1133)(cid:1253)ng thô (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chu(cid:1197)n hoá:

Tnorm(z)=Traw(z)/Pz

Pz là s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m trên m(cid:1243)i b(cid:259)ng t(cid:1195)n.

(cid:264)(cid:1223) tính ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang cu(cid:1237)i T, (cid:255)(cid:1195)u tiên ta tính ng(cid:1133)(cid:1253)ng nghe hay ng(cid:1133)(cid:1253)ng im

(cid:79)(cid:1211)ng TH theo công th(cid:1261)c:

TH = max(Pp(j(cid:550)))

Trong (cid:255)ó:

Pp(j(cid:550)) là công su(cid:1193)t ph(cid:1241) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)n kh(cid:1191)o sát p(t)

p(t) = sin(2(cid:518) 400t)

là t(cid:1195)n s(cid:1237) c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u kh(cid:1191)o sát là 4000Hz

Và ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang cu(cid:1237)i cùng là:

T(z)=max(Tnorm(z),TH )

(cid:89)(cid:1247)i z =1, 2, 3,(cid:171), Zt.

Hình v(cid:1217) sau minh ho(cid:1189) cho vi(cid:1227)c l(cid:1193)y ng(cid:1133)(cid:1253)ng thô và ng(cid:1133)(cid:1253)ng chu(cid:1197)n hoá:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 142

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 100 Ng(cid:753)(cid:873)ng ng(cid:877)y trang thô Traw(z)

Hình 101 Ng(cid:753)(cid:873)ng ng(cid:877)y trang (cid:255)ã (cid:255)(cid:753)(cid:875)c chu(cid:817)n hoá Tnorm(z)

4.1.3.8. Hình thành ph(cid:1241) Watermark

Ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang cu(cid:1237)i T(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng c(cid:259)n c(cid:1261) quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh lo(cid:1189)i b(cid:1235) thành ph(cid:1195)n nào

trong tín hi(cid:1227)u âm thanh mà không (cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng t(cid:1247)i ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng âm thanh c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u. Vì

ng(cid:1133)(cid:1253)ng T là ng(cid:1133)(cid:1253)ng nh(cid:1235) nh(cid:1193)t mà h(cid:1227) thính giác ng(cid:1133)(cid:1249)i có th(cid:1223) c(cid:1191)m nh(cid:1201)n nên n(cid:1219)u nh(cid:1267)ng

thành ph(cid:1195)n nào n(cid:1205)m d(cid:1133)(cid:1247)i, t(cid:1261)c là có công su(cid:1193)t ph(cid:1241) nh(cid:1235) h(cid:1131)n T s(cid:1217) b(cid:1231) lo(cid:1189)i b(cid:1235). Cu(cid:1237)i cùng

khung m(cid:1247)i hình thành v(cid:1247)i các thành ph(cid:1195)n có công su(cid:1193)t ph(cid:1241) l(cid:1247)n h(cid:1131)n T và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là

Swnew(j(cid:550)),(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh nh(cid:1133) sau:

Trong (cid:255)ó:

i =1, 2, (cid:171): s(cid:1237) thành ph(cid:1195)n và (cid:550),z là các thông s(cid:1237) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i thành ph(cid:1195)n th(cid:1261) i.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 143

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Ti(cid:1219)p theo ta g(cid:1253) b(cid:1235) các thành ph(cid:1195)n không c(cid:1195)n thi(cid:1219)t trong tín hi(cid:1227)u Watermark.

Ng(cid:1133)(cid:1255)c v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u âm thanh, ta ch(cid:1229) gi(cid:1267) l(cid:1189)i các thành ph(cid:1195)n có công su(cid:1193)t ph(cid:1241) nh(cid:1235) h(cid:1131)n

ng(cid:1133)(cid:1253)ng T. G(cid:1233)i Xwnew(j(cid:550)) là tín hi(cid:1227)u m(cid:1247)i hình thành.

Khi (cid:255)ó, các h(cid:1227) s(cid:1237) t(cid:1189)o Watermark Xwnew(j(cid:550))(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh:

Trong (cid:255)ó: z = 1, 2, 3, (cid:171) Zt

(cid:550): t(cid:1195)n s(cid:1237) xác (cid:255)(cid:1231)nh trong kho(cid:1191)ng t(cid:1263) LBZ t(cid:1247)i HBZ trên t(cid:1263)ng critical band.

Trên t(cid:1263)ng critial band có m(cid:1245)t giá tr(cid:1231) A riêng, giá tr(cid:1231) này (cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng t(cid:1247)i các h(cid:1227) s(cid:1237)

Fz. Ngh(cid:429)a là nó (cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng (cid:255)(cid:1219)n (cid:255)(cid:1245) l(cid:1247)n c(cid:1259)a các tín hi(cid:1227)u Watermark trong quá trình k(cid:1219)t

(cid:75)(cid:1255)p v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u âm thanh. Khi (cid:255)ó khung tín hi(cid:1227)u Watermark cu(cid:1237)i cùng:

Xfinal(j(cid:550)) = Xwnew(j(cid:550)) Fz

Các hình sau minh ho(cid:1189) tín hi(cid:1227)u Watermark tr(cid:1133)(cid:1247)c và sau s(cid:1265) d(cid:1257)ng ng(cid:1133)(cid:1253)ng l(cid:1233)c T.

Hình 102: Ng(cid:1133)(cid:1253)ng l(cid:1233)c và tín hi(cid:1227)u Watermark tr(cid:1133)(cid:1247)c khi c(cid:1203)t.

Hình 103: Tín hi(cid:1227)u Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c c(cid:1203)t b(cid:1205)ng ng(cid:1133)(cid:1253)ng l(cid:1233)c và l(cid:1133)u ý r(cid:1205)ng m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245)

tác (cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a ng(cid:1133)(cid:1253)ng l(cid:1233)c (cid:255)(cid:1237)i v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u Watermark còn ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào vào A. Trong

hình v(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1247)c (cid:255)ây tín hi(cid:1227)u Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c c(cid:1203)t v(cid:1247)i h(cid:1227) s(cid:1237) A = 0.4.

Hình 102 Tín hi(cid:847)u Xwnew(j(cid:550)) tr(cid:753)(cid:867)c khi c(cid:823)t

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 144

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 103 Tín hi(cid:847)u Xwnew(j(cid:550)) tr(cid:753)(cid:867)c sau c(cid:823)t v(cid:867)i A = 0.4.

4.1.3.9. (cid:46)(cid:1219)t h(cid:1255)p tín hi(cid:1227)u Watermark và tín hi(cid:1227)u audio

Tín hi(cid:1227)u thu (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cu(cid:1237)i cùng OUT(j(cid:550)) là s(cid:1269) t(cid:1241)ng h(cid:1255)p c(cid:1259)a tín khung hi(cid:1227)u audio

(cid:80)(cid:1247)i Swnew(j(cid:550)) và tín hi(cid:1227)u Watermark sau cùng Sfinal(j(cid:550) ).

OUT(j(cid:550) )=Swnew(j(cid:550))+Xfinal (j(cid:550) )

Hình v(cid:1217) 104 minh ho(cid:1189) cách th(cid:1261)c t(cid:1189)o ra tín hi(cid:1227)u OUT:

Hình 104 Công su(cid:813)t ph(cid:861) tín hi(cid:847)u Swnew(j(cid:550)) v(cid:867)i ng(cid:753)(cid:873)ng ng(cid:877)y trang cu(cid:857)i.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 145

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 105 Công su(cid:813)t ph(cid:861) tín hi(cid:847)u Xfinal(j(cid:550)) v(cid:867)i ng(cid:753)(cid:873)ng ng(cid:877)y trang cu(cid:857)i

Hình 106 Công su(cid:813)t ph(cid:861) tín hi(cid:847)u OUT(j(cid:550))) v(cid:867)i ng(cid:753)(cid:873)ng ng(cid:877)y trang cu(cid:857)i.

4.1.3.10. Chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i sang mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian

Tín hi(cid:1227)u OUT mà ta thu (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c là tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n d(cid:1133)(cid:1247)i mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237), nên ta

(cid:70)(cid:1195)n chuy(cid:1223)n sang mi(cid:1221)n t(cid:1195)n s(cid:1237) thông qua phép bi(cid:1221)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier ng(cid:1133)(cid:1255)c:

out(t)=IFT(OUT(j(cid:550)))

4.1.4. Quá trình rút trích

4.1.4.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u

Tín hi(cid:1227)u Watermark gi(cid:1191) âm thanh tr(cid:1133)(cid:1247)c khi (cid:255)(cid:1219)n ng(cid:1133)(cid:1249)i nh(cid:1201)n nó ph(cid:1191)i trãi qua r(cid:1193)t

nhi(cid:1221)u d(cid:1189)ng t(cid:1193)n công khác nhau: chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1263) tính hi(cid:1227)u s(cid:1237) sang tín hi(cid:1227)u t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) và

ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i, chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng, phát sinh nhi(cid:1225)u,.... Chính vì v(cid:1201)y, chu(cid:1243)i Watermark

ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng tr(cid:1133)(cid:1247)c nh(cid:1267)ng thách th(cid:1261)c này.

(cid:48)(cid:1245)t tính ch(cid:1193)t r(cid:1193)t quan tr(cid:1233)ng trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng này là không c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1219)n thông tin g(cid:1237)c

(file âm thanh g(cid:1237)c) khi rút trích. Quá trình rút trích thông tin Watermark c(cid:458)ng s(cid:1265) d(cid:1257)ng

mô hình thính giác t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) nh(cid:1133) b(cid:1133)(cid:1247)c nhúng thông tin. Nh(cid:1133)ng trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p này,

mô hình thính giác (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) lo(cid:1189)i b(cid:1235) t(cid:1193)t c(cid:1191) các thành ph(cid:1195)n trong âm thanh mà có

xác su(cid:1193)t là tín hi(cid:1227)u Watermark th(cid:1193)p. Ngh(cid:429)a là ta xác (cid:255)(cid:1231)nh l(cid:1189)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang, và các

thành ph(cid:1195)n n(cid:1205)m trên ng(cid:1133)(cid:1253)ng này s(cid:1217) b(cid:1231) xóa b(cid:1235). Thành ph(cid:1195)n tín hi(cid:1227)u còn l(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là

thành ph(cid:1195)n (cid:179)thông tin d(cid:1133) th(cid:1263)(cid:68)(cid:180), và chúng s(cid:1217)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)em (cid:255)i phân tích (cid:255)(cid:1223) xác (cid:255)(cid:1231)nh các

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 146

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

(cid:255)(cid:76)(cid:1223)m mà t(cid:1189)i (cid:255)ó Watermark có th(cid:1223) t(cid:1239)n t(cid:1189)i. Ti(cid:1219)p theo, vi(cid:1227)c (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) và ph(cid:1257)c h(cid:1239)i s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

ti(cid:1219)n hành.

4.1.4.2. (cid:264)(cid:1231)nh ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang và “thông tin d(cid:1133) th(cid:1263)a”

Tín hi(cid:1227)u Watermark gi(cid:1191) âm thanh t(cid:1189)i (cid:255)(cid:1195)u ti(cid:1219)p nh(cid:1201)n ký hi(cid:1227)u là s2(t). Các b(cid:1133)(cid:1247)c

th(cid:1269)c hi(cid:1227)n trong ph(cid:1195)n 3.7.2.2 và 3.7.2.6 (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c áp d(cid:1257)ng tr(cid:1251) l(cid:1189)i (cid:255)(cid:1223) xác (cid:255)(cid:1231)nh các frame

sw2(t), t(cid:1195)n s(cid:1237) Sw2(j(cid:550)), và ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang T2.

Thành ph(cid:1195)n (cid:179)thông tin d(cid:1133) th(cid:1263)(cid:68)(cid:180) R(j(cid:550))(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh là thành ph(cid:1195)n n(cid:1205)m phía

(cid:71)(cid:1133)(cid:1247)i ng(cid:1133)(cid:1253)ng ng(cid:1257)y trang. Do (cid:255)ó, ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình:

)

)

T z ( )

Sw j ( i

= (cid:237)

Swnew j (

)

i

<

0

)

T z ( )

Sp j ( i Sp j ( i

w w ‡ (cid:236) w w (cid:238)

trong ph(cid:1195)n 3.7.2.6 s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i thành:

i

i

= (cid:237)

)

R j ( i

>

Sw 2 0

Sp 2 Sp

( (

j j

) )

2

T z ( ) 2 T z ( ) 2

i

w £ (cid:236) w w (cid:238)

4.1.4.3. (cid:47)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa thành ph(cid:1195)n “thông tin d(cid:1133) th(cid:1263)a”

Ph(cid:1241) c(cid:1259)a thành ph(cid:1195)n (cid:179)thông tin d(cid:1133) th(cid:1263)(cid:68)(cid:180) R(j(cid:550))(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cân b(cid:1205)ng l(cid:1189)i. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng trình

=

A

F z

) ( T j Nnew j (

) |)

max(|

w trong ph(cid:1195)n 4.1.2.6 (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265)a l(cid:1189)i sao cho các thành ph(cid:1195)n c(cid:1269)c w

=

zF

1 R jw (

max(

) )

(cid:255)(cid:1189)i trên m(cid:1243)i b(cid:259)ng t(cid:1195)n (cid:255)(cid:1221)u có các m(cid:1261)c b(cid:1205)ng nhau:

z = 1, 2,..., Zt.

(cid:550) = t(cid:1263) LBZ(cid:3)(cid:255)(cid:1219)n HBZ trên m(cid:1243)i b(cid:259)ng t(cid:1195)n z.

(cid:55)(cid:1263)ng thành ph(cid:1195)n trong critical band z(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1229) l(cid:1227) theo h(cid:1227) s(cid:1237) Fz:

Rfinal(j(cid:550)) = R(j(cid:550))Fz

4.1.4.4. Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i “thông tin d(cid:1133) th(cid:1263)a” v(cid:1221) mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian

Thành ph(cid:1195)n (cid:179)thông tin d(cid:1133) th(cid:1263)(cid:68)(cid:180) s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1241)i v(cid:1221) mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian b(cid:1205)ng công th(cid:1261)c

bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier ng(cid:1133)(cid:1255)c:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 147

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

r(t) = IFT{Rfinal(j(cid:550))}

Frame r(t) s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c c(cid:1245)ng vào thành ph(cid:1195)n (cid:179)tín hi(cid:1227)u d(cid:1133) th(cid:1263)(cid:68)(cid:180) toàn ph(cid:1195)n trên mi(cid:1221)n

th(cid:1249)i gian residual(t), và frame ti(cid:1219)p theo s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c x(cid:1265) lý.

4.1.4.5. (cid:264)(cid:1239)ng b(cid:1245) hóa v(cid:1247)i header c(cid:1259)a Watermark

(cid:264)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245) hóa và có m(cid:1245)t k(cid:1219)t qu(cid:1191) gi(cid:1191)i tr(cid:1191)i ph(cid:1241) các tín hi(cid:1227)u Watermark t(cid:1237)t, ta

ph(cid:1191)i bi(cid:1219)t thông tin c(cid:1259)a các thông s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)ã s(cid:1265) d(cid:1257)ng trong quá trình t(cid:1189)o Watermark: f0, Tb,

m, H, I, N, {header}, {c},....

(cid:55)(cid:1189)o tín hi(cid:1227)u header(t)

4.1.4.5.1

(cid:264)(cid:1195)u tiên ta xây d(cid:1269)ng m(cid:1245)t dãy sóng tín hi(cid:1227)u header(t) t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) nh(cid:1133) ph(cid:1195)n 4.7.3.1.

Chu(cid:1243)i tín hi(cid:1227)u này s(cid:1217)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng (cid:255)(cid:1223) xác (cid:255)(cid:1231)nh chính xác các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m có t(cid:1239)n t(cid:1189)i tín hi(cid:1227)u

Watermark trong dãy tín hi(cid:1227)u residual(t).

Ta c(cid:458)ng ph(cid:1191)i s(cid:1265) d(cid:1257)ng b(cid:1133)(cid:1247)c phân (cid:255)(cid:82)(cid:1189)n frame trong ph(cid:1195)n 4.7.3.2 (cid:255)(cid:1223) phân tích

toàn b(cid:1245) dãy tín hi(cid:1227)u residual(t). Các thông s(cid:1237) cho vi(cid:1227)c phân frame(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n g(cid:1193)p h(cid:1131)n

hai l(cid:1195)n các tín hi(cid:1227)u header(t) trong m(cid:1243)i frame. Vì v(cid:1201)y, s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng m(cid:1199)u trong m(cid:1245)t BLOCK

(cid:86)(cid:1217) g(cid:1193)p hai l(cid:1195)n s(cid:1237) m(cid:1199)u trong header(t), và OVERLAP s(cid:1217) b(cid:1205)ng m(cid:1245)t n(cid:1267)a sô m(cid:1199)u trong

header(t). Frame nh(cid:1201)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c sau cùng có chi(cid:1221)u dài BLOCK(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1211)t b(cid:1205)ng r(t).

Dò tìm v(cid:1231) trí header(t)

4.1.4.5.2

Công th(cid:1261)c chính là công th(cid:1261)c c(cid:1259)a m(cid:1245)t b(cid:1245) l(cid:1233)c thích nghi có (cid:255)(cid:1245) phân gi(cid:1191)i cao, và

có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c dùng cho quá trình dò tìm ra v(cid:1231) trí c(cid:1259)a header(t) trong t(cid:1263)ng frame r(t) nói

riêng, và toàn b(cid:1245) header(t) trong residual(t) nói chung.

HEADER

j

)

=

H j (

)

*( 2

)

R j (

w w w

R j (

w = )

FFT r t

( ( ))

HEADER j (

w = )

FFT header t

( ))

(

Trong (cid:255)ó:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 148

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

2

R jw (

)

Trong thành ph(cid:1195)n m(cid:1199)u s(cid:1237) c(cid:1259)a công th(cid:1261)c trên, ký hi(cid:1227)u là chính làm tr(cid:1131)n

, trong (cid:255)ó w(t) là m(cid:1245)t c(cid:1265)a s(cid:1241) Hanning r(cid:1245)ng 10%. (cid:264)(cid:1195)u ra c(cid:1259)a b(cid:1245) l(cid:1233)c s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c k(cid:1219)t

(cid:75)(cid:1255)p v(cid:1247)i R(j(cid:550)):

HEADER

j

)

=

DET j (

)

R j (

)

* ( 2

)

R j (

w w w w

=

t det( )

real IFFT DET jw (

(

(

)))

Và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chuy(cid:1223)n v(cid:1221) mi(cid:1221)n th(cid:1249)i gian:

Sóng c(cid:1259)a det(t) có d(cid:1189)ng nh(cid:1133) trong hình 107. (cid:264)(cid:76)(cid:1223)m cao nh(cid:1193)t m(cid:1245)t cách b(cid:1193)t th(cid:1133)(cid:1249)ng

(cid:11)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là (cid:179)(cid:255)(cid:849)nh” ) chính là v(cid:1231) trí b(cid:1203)t (cid:255)(cid:1195)u c(cid:1259)a dãy tín hi(cid:1227)u header(t) trong frame r(t).

Hình 107 Sóng c(cid:879)a det(t).

Quá trình dò tìm (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1211)p l(cid:1189)i trong t(cid:1193)t c(cid:1191) các frame trong dãy tín hi(cid:1227)u

residual(t), và v(cid:1231) trí các (cid:255)(cid:1229)nh s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1133)u l(cid:1189)i cho các b(cid:1133)(cid:1247)c phân tích ti(cid:1219)p theo.

Gi(cid:1191)i tr(cid:1191)i tín hi(cid:1227)u Watermark

4.1.4.5.3

(cid:55)(cid:1189)i m(cid:1243)i (cid:255)(cid:1229)nh (cid:255)ã tìm (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trong b(cid:1133)(cid:1247)c trên trong dãy tín hi(cid:1227)u residual(t), t(cid:1263)ng

frame y(t) v(cid:1247)i cùng chi(cid:1221)u dài c(cid:1259)a chu(cid:1243)i tín hi(cid:1227)u watetmark s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n và x(cid:1265) lý. S(cid:1131)

(cid:255)(cid:1239) x(cid:1265) lý (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n trong hình 108.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 149

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 108 Gi(cid:811)i tr(cid:811)i tín hi(cid:847)u Watermark

=

Ta có: r(t) = c(t)y(t)

g t ( )

r t ( )

cos(2

)

f t 0

2 T b

iT s

p Ta có công th(cid:1261)c gi(cid:1191)i (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219):

g t dt ( )

= (cid:242)

r i

i ( 1)

T s

Công th(cid:1261)c (cid:1133)(cid:1247)c l(cid:1133)(cid:1255)ng chu(cid:1243)i bit: -

i = 1, 2,..., t(cid:1241)ng s(cid:1237) bit trong chu(cid:1243)i.

(cid:217) (cid:264)(cid:1223) khôi ph(cid:1257)c l(cid:1189)i chu(cid:1243)i bit { }d , ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng lu(cid:1201)t quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh:

>

1

(

0)

= (cid:237)

d

i

(cid:217) (cid:236)

0)

1 (

r i r i

- £ (cid:238)

i = 1, 2,..., t(cid:1241)ng s(cid:1237) bit trong chu(cid:1243)i.

(cid:217) (cid:217) Ti(cid:1219)p theo, ta c(cid:1203)t b(cid:1235) ph(cid:1195)n {header} ra kh(cid:1235)i { }d , và thu (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chu(cid:1243)i bit { }Iw

4.1.4.6. DeInterleaver tín hi(cid:1227)u Watermark và gi(cid:1191)i mã

Trong thao tác DeInterleaver ta làm ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i nh(cid:1267)ng thao tác (cid:255)ã ti(cid:1219)n hành trong

ph(cid:1195)n Interleaver. N(cid:1219)u trong ph(cid:1195)n Interleaver dãy tín hi(cid:1227)u c(cid:1259)a ta vào theo c(cid:1245)t, l(cid:1193)y ra

theo dòng, thì trong b(cid:1133)(cid:1247)c này, dãy tín hi(cid:1227)u c(cid:1259)a ta s(cid:1217)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a vào theo dòng, l(cid:1193)y ra

theo c(cid:1245)t (chú ý ma tr(cid:1201)n DeInterleaver ph(cid:1191)i hoàn toàn gi(cid:1237)ng nh(cid:1133) ma tr(cid:1201)n Interleaver).

Sau khi l(cid:1211)p bit ta khôi ph(cid:1257)c (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chu(cid:1243)i tín hi(cid:1227)u watemark ban (cid:255)(cid:1195)u {w}:

m

>

1

0

w Ri

= 1

i

= (cid:237)

w k

m

1

0

w Ri

= 1

i

(cid:217) (cid:236) (cid:229) (cid:239) (cid:217) (cid:239) (cid:217) (cid:239) - £ (cid:229) (cid:239) (cid:238)

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 150

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

4.2. WATERMARKING TRÊN ÂM THANH S(cid:1236) B(cid:258)NG

PH(cid:1132)(cid:1130)NG PHÁP L(cid:1132)(cid:1254)NG T(cid:1264) HÓA CH(cid:1228) M(cid:1256)C

4.2.1. Mô hình bài toán

Hình 109 Mô hình bài toán

Trong (cid:255)ó:

x: tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c.

m: thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t.

s(x, m): thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p sau khi nhúng.

n: nhi(cid:1225)u.

y: tín hi(cid:1227)u t(cid:1241)ng h(cid:1255)p.

DEC: b(cid:1245) gi(cid:1191)i mã rút trích.

m

N

x R˛

(cid:217) : thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p rút trích (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c.

Gi(cid:1191) s(cid:1265) ta có vector tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c , và ta mu(cid:1237)n nhúng thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t m

vào (cid:255)ó. Tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c có th(cid:1223) là các h(cid:1227) s(cid:1237) c(cid:1259)a phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i cosin r(cid:1249)i r(cid:1189)c DCT, hay là h(cid:1227)

(cid:86)(cid:1237) c(cid:1259)a phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i Fourier,.... Ta mu(cid:1237)n nhúng v(cid:1247)i t(cid:1229) l(cid:1227) R bits trên m(cid:1243)i chi(cid:1221)u (s(cid:1237)

N

bits/m(cid:1199)u). Vì v(cid:1201)y, ta có th(cid:1223) xem thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t m nh(cid:1133) là m(cid:1245)t con s(cid:1237) nguyên (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n t(cid:1263) t(cid:1201)p {1, 2,..., 2Nn}. M(cid:1245)t hàm nhúng ánh x(cid:1189) x và m thành tín hi(cid:1227)u t(cid:1241)ng h(cid:1255)p

s R˛

(cid:89)(cid:1247)i m(cid:1245)t s(cid:1237) ràng bu(cid:1245)c. Ví d(cid:1257), ràng bu(cid:1245)c c(cid:1259)a ta có th(cid:1223) là (cid:255)(cid:1245) méo d(cid:1189)ng bình

2

=

ph(cid:1133)(cid:1131)ng:

D s x ( , )

s

x

D

,

m

max

1 N

- £ "

Tín hi(cid:1227)u t(cid:1241)ng h(cid:1255)p này sau (cid:255)ó (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a lên kênh truy(cid:1221)n, và nó ph(cid:1191)i ch(cid:1231)u tác

(cid:255)(cid:1245)ng c(cid:1259)a m(cid:1245)t s(cid:1237) các thao tác nh(cid:1133): nén không b(cid:1191)o toàn thông tin, nhi(cid:1225)u, l(cid:1193)y m(cid:1199)u l(cid:1189)i,...,

hay m(cid:1245)t s(cid:1237) thao tác c(cid:1237) tình làm m(cid:1193)t mác thông tin. M(cid:1245)t cách t(cid:1241)ng quát, ta xem các ki(cid:1223)u

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 151

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

N

n R˛

(cid:87)(cid:1193)n công (cid:255)ó là vector nhi(cid:1225)u , nó có th(cid:1223) là ng(cid:1199)u nhiên ho(cid:1211)c không ng(cid:1199)u nhiên,

tín hi(cid:1227)u (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p ho(cid:1211)c không (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p. Tuy nhiên, ta gi(cid:1191) s(cid:1265) tín hi(cid:1227)u k(cid:1219)t xu(cid:1193)t y ph(cid:1191)i có

ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1237)t so v(cid:1247)i tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c x. Có ngh(cid:429)a là vector tín hi(cid:1227)u nhi(cid:1225)u ph(cid:1191)i

2

th(cid:1235)a ràng bu(cid:1245)c:

n

Ns

2 n

£

(cid:217)

Quá trình gi(cid:1191)i mã (cid:255)(cid:1239)ng ngh(cid:429)a v(cid:1247)i vi(cid:1227)c (cid:1133)(cid:1247)c l(cid:1133)(cid:1255)ng m d(cid:1269)a trên tín hi(cid:1227)u y. Ta có

2 n

s lên c(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i, th(cid:1223) xác (cid:255)(cid:1231)nh (cid:255)(cid:1245) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng b(cid:1205)ng cách t(cid:259)ng giá tr(cid:1231) k(cid:484) v(cid:1233)ng

(cid:217)

sao cho v(cid:1199)n (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o m = m. N(cid:1219)u ta mu(cid:1237)n xem n là giá tr(cid:1231) ng(cid:1199)u nhiên, ta có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)ánh

(cid:217)

giá (cid:255)(cid:1245) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng b(cid:1205)ng xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i Pr[ m (cid:143) m]. V(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) khó kh(cid:259)n mà ta c(cid:1195)n

gi(cid:1191)i quy(cid:1219)t là thi(cid:1219)t k(cid:1219) hàm nhúng s(x, m) sao cho (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1245) t(cid:1133)(cid:1131)ng quan h(cid:1255)p lý gi(cid:1267)a ba

thông s(cid:1237): b(cid:1221)n v(cid:1267)ng, t(cid:1229) l(cid:1227) nhúng, và (cid:255)(cid:1245) bi(cid:1219)n d(cid:1189)ng.

4.2.2. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) bit th(cid:1193)p t(cid:1241)ng quát

Swanson, Zhu và Tewfik [64] (cid:255)ã gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u m(cid:1245)t ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp không c(cid:1195)n (cid:255)(cid:1219)n tín

hi(cid:1227)u g(cid:1237)c khi rút trích, (cid:255)ó là ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:179)(cid:255)(cid:76)(cid:841)u ch(cid:839) bit th(cid:813)p t(cid:861)ng quát(cid:180) (Generalized

Low Bit Modulation (cid:177) LBM). Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này g(cid:1239)m hai b(cid:1133)(cid:1247)c chính:

(cid:37)(cid:1133)(cid:1247)c 1: Xác (cid:255)(cid:1231)nh hình chi(cid:1219)u c(cid:1259)a tín hi(cid:1227)u vector g(cid:1237)c x lên m(cid:1245)t vector gi(cid:1191) o

=

x

T x v

ng(cid:1199)u nhiên v

(cid:37)(cid:1133)(cid:1247)c 2: L(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) và thay (cid:255)(cid:1241)i: thông tin (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng vào x b(cid:1205)ng cách o

=

+

s

q x ( )

d m (

)

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa nó b(cid:1205)ng các giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265)(cid:3)(cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245), vô h(cid:1133)(cid:1247)ng, có b(cid:1133)(cid:1247)c l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265)(cid:3)(cid:168):

Trong (cid:255)ó:

q(.) là hàm l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) vô h(cid:1133)(cid:1247)ng và (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245), có b(cid:1133)(cid:1247)c l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265)(cid:3)(cid:168).

d(m) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho giá tr(cid:1231) thay (cid:255)(cid:1241)i.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 152

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Khi (cid:255)ó, thành ph(cid:1195)n vector t(cid:1241)ng h(cid:1255)p:

= + x

(

s

s

x v )

-

( )q x (cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c bi(cid:1223)u di(cid:1225)n b(cid:1205)ng ch(cid:1193)m ( • ), (cid:255)(cid:1245) thay (cid:255)(cid:1241)i d(m) = ±(cid:168)/4, s có th(cid:1223)

Khi (cid:255)ó,

là (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m × (n(cid:1219)u nhúng bit 0) ho(cid:1211)c o (n(cid:1219)u nhúng bit 1) trong ô l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265)(cid:3)(cid:255)ó. Trong [64]

Swanson l(cid:1133)u ý r(cid:1205)ng ta có th(cid:1223) nhúng h(cid:1131)n m(cid:1245)t bit trong vector N chi(cid:1221)u b(cid:1205)ng cách ch(cid:1233)n

thêm các vector hình chi(cid:1219)u v, ho(cid:1211)c ta c(cid:458)ng có th(cid:1223) ch(cid:1229) có m(cid:1245)t vector hình chi(cid:1219)u v,

nh(cid:1133)ng có nhi(cid:1221)u giá tr(cid:1231) thay (cid:255)(cid:1241)i d(1), d(2),..., d(2NRm). T(cid:1193)t c(cid:1191) các giá tr(cid:1231) tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c x

ánh x(cid:1189) lên m(cid:1245)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m × khi nhúng bit 0 thì c(cid:458)ng s(cid:1217) ánh x(cid:1189) lên cùng (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m o khi nhúng

bit. C(cid:1257) th(cid:1223), quá trình l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) và thay (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ti(cid:1219)n hành nh(cid:1133) sau:

(cid:37)(cid:1133)(cid:1247)c 1: L(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa x v(cid:1247)i giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) có b(cid:1133)(cid:1247)c l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265)(cid:3)(cid:168)/2 (xem o

hình 112).

(cid:37)(cid:1133)(cid:1247)c 2: (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) (thay th(cid:1219)) bit ít quan tr(cid:1233)ng trong bit (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) o

hóa (cid:1251) b(cid:1133)(cid:1247)c trên b(cid:1205)ng bit Watermark (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o bit tín hi(cid:1227)u t(cid:1241)ng h(cid:1255)p. Gán giá tr(cid:1231) hình

chi(cid:1219)u tín hi(cid:1227)u t(cid:1241)ng h(cid:1255)p s b(cid:1205)ng các giá tr(cid:1231) thay th(cid:1219) (× ho(cid:1211)c o) (cid:1261)ng v(cid:1247)i bit

Watermark là 0 hay 1.

Hình 110 L(cid:753)(cid:875)ng t(cid:885) hóa x v(cid:867)i giá tr(cid:851) l(cid:753)(cid:875)ng t(cid:885) có b(cid:753)(cid:867)c l(cid:753)(cid:875)ng t(cid:885)(cid:3)(cid:168)/2.

4.2.3. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa ch(cid:1229) m(cid:1257)c

4.2.3.1. Nguyên t(cid:1203)c c(cid:1131) b(cid:1191)n

Trong ph(cid:1195)n trên, ta xem hàm nhúng s(x, m) là m(cid:1245)t hàm hai bi(cid:1219)n: tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c x

và thông tin m(cid:1201)t m. Tuy nhiên, ta c(cid:458)ng có th(cid:1223) xem s(x, m) nh(cid:1133) là m(cid:1245)t t(cid:1201)p h(cid:1255)p hay m(cid:1245)t

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 153

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

(cid:69)(cid:1245) các hàm c(cid:1259)a x, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)ánh ch(cid:1229) m(cid:1257)c b(cid:1205)ng m. Và trong ph(cid:1195)n này, ta s(cid:1217) s(cid:1265) d(cid:1257)ng cách

nhìn này (cid:255)(cid:1223) gi(cid:1191)i quy(cid:1219)t bài toán (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u. T(cid:1229) l(cid:1227) R xác (cid:255)(cid:1231)nh s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng các giá tr(cid:1231) có th(cid:1223)

có c(cid:1259)a m, và do (cid:255)ó, nó xác (cid:255)(cid:1231)nh s(cid:1237) hàm có (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trong b(cid:1245). (cid:1250)(cid:3)(cid:255)ây ta có m(cid:1245)t ràng bu(cid:1245)c là

(cid:80)(cid:1243)i hàm trong m(cid:1245)t b(cid:1245) g(cid:1195)n nh(cid:1133) là m(cid:1245)t hàm (cid:255)(cid:1231)nh danh, do (cid:255)ó:

s(x, m) (cid:167) x, " m

Hình 111 Hai hàm chung b(cid:865)(cid:3)(cid:255)(cid:851)nh danh m.

Các h(cid:1227) th(cid:1237)ng mu(cid:1237)n b(cid:1221)n v(cid:1267)ng tr(cid:1133)(cid:1247)c các nhi(cid:1225)u thì các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m n(cid:1205)m trong các

kho(cid:1191)ng gi(cid:1247)i h(cid:1189)n c(cid:1259)a m(cid:1245)t hàm trong b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)ó nên cách xa các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m n(cid:1205)m trong kho(cid:1191)ng gi(cid:1247)i

(cid:75)(cid:1189)n c(cid:1259)a m(cid:1245)t hàm khác, hay nói cách khác là các giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a các hàm là không giao

nhau. Ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i, cho dù không có nhi(cid:1225)u, thì v(cid:1199)n có m(cid:1245)t vài giá tr(cid:1231) c(cid:1259)a s, mà t(cid:1189)i (cid:255)ó ta

không th(cid:1223) xác (cid:255)(cid:1231)nh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c m(cid:1245)t giá tr(cid:1231) m duy nh(cid:1193)t (do chúng giao nhau, và t(cid:1189)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m giao

có th(cid:1223) có hai hay nhi(cid:1221)u giá tr(cid:1231), và ta không xác (cid:255)(cid:1231)nh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c giá tr(cid:1231)(cid:3)(cid:255)úng). Hình 110 mô t(cid:1191)

hai giá tr(cid:1231) m b(cid:1231) giao nhau, và t(cid:1189)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m giao nhau ta không xác (cid:255)(cid:1231)nh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c giá tr(cid:1231)(cid:3)(cid:255)úng

th(cid:1269)c s(cid:1269). Và m(cid:1245)t gi(cid:1191)i pháp (cid:255)(cid:1133)a ra trong tình hu(cid:1237)ng này là s(cid:1265) d(cid:1257)ng các hàm không liên

(cid:87)(cid:1257)c. Trong khuôn kh(cid:1241) c(cid:1259)a lu(cid:1201)n v(cid:259)n, chúng em xin ch(cid:1233)n ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa, (cid:255)ó

là m(cid:1245)t l(cid:1247)p hàm (cid:255)(cid:1231)nh danh x(cid:1193)p x(cid:1229), m(cid:1245)t trong các l(cid:1247)p hàm không liên t(cid:1257)c. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa ch(cid:1229) m(cid:1257)c QIM s(cid:1217) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n thao tác (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) m(cid:1245)t ch(cid:1229) m(cid:1257)c hay m(cid:1245)t b(cid:1245) các

ch(cid:1229) m(cid:1257)c (cid:1261)ng v(cid:1247)i thông tin nhúng, và l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c v(cid:1247)i m(cid:1245)t ho(cid:1211)c nhi(cid:1221)u b(cid:1245) l(cid:1133)(cid:1255)ng

(cid:87)(cid:1265) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 154

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 112 L(cid:753)(cid:875)ng t(cid:885) hóa ch(cid:849) m(cid:877)c QIM (cid:881)ng v(cid:867)i N = 2 và R = ½

Hình trên minh h(cid:1233)a ý t(cid:1133)(cid:1251)ng c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa ch(cid:1229) m(cid:1257)c QIM (cid:1261)ng

{1, 2}. Các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xây d(cid:1269)ng, ký hi(cid:1227)u · ((cid:1261)ng v(cid:1247)i m = 1) và o ((cid:1261)ng v(cid:1247)i m = 2)

và o) trong m(cid:1245)t (cid:89)(cid:1247)i tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p N = 2 và R = 1/2. Trong ví d(cid:1257) này, gi(cid:1191) s(cid:1265) có m(cid:1245)t bit (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng, do (cid:255)ó m ˛ thu(cid:1245)c v(cid:1221) hai b(cid:1245) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) khác nhau. S(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa ( ·

(cid:69)(cid:1245) xác (cid:255)(cid:1231)nh s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng thông tin có th(cid:1223) nhúng, kích th(cid:1133)(cid:1247)c ô l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) (gi(cid:1247)i h(cid:1189)n b(cid:1205)ng

(cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1261)t nét) xác (cid:255)(cid:1231)nh (cid:255)(cid:1245) bi(cid:1219)n d(cid:1189)ng, kho(cid:1191)ng cách c(cid:1269)c ti(cid:1223)u dmin xác (cid:255)(cid:1231)nh (cid:255)(cid:1245) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng,

và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xác (cid:255)(cid:1231)nh nh(cid:1133) sau:

=

d

s x (

j , )

min

s x i , ) i

j

)

min min ( ( , ): ( , j x x i i j i

j

D - „

(cid:37)(cid:1205)ng tr(cid:1269)c giác, ta có th(cid:1223) th(cid:1193)y kho(cid:1191)ng cách c(cid:1269)c ti(cid:1223)u xác (cid:255)(cid:1231)nh kích th(cid:1133)(cid:1247)c c(cid:1259)a

vector nhi(cid:1225)u mà h(cid:1227) th(cid:1237)ng có th(cid:1223) ch(cid:1237)ng ch(cid:1231)u (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c. Ví d(cid:1257), v(cid:1247)i n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng nhi(cid:1225)u có biên

2 min

>

1

d Ns 4

2 n

nh(cid:1133) hình trên, kho(cid:1191)ng cách c(cid:1269)c ti(cid:1223)u ph(cid:1191)i th(cid:1235)a:

2 n

s (cid:57)(cid:1247)i nhi(cid:1225)u Gauss tr(cid:1203)ng có k(cid:484) v(cid:1233)ng , xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i là:

m m Q

Pr[

] ~

2 min 2

d 4 n

(cid:217) (cid:230) (cid:246) „ (cid:231) (cid:247) (cid:231) (cid:247) s Ł ł

Trong (cid:255)ó, Q(.) là hàm Gauss:

2 / 2

t

=

e

dt

Q x ( )

x

1 2

¥ - (cid:242) p

Kho(cid:1191)ng cách b(cid:1245) gi(cid:1191)i mã dùng xây d(cid:1269)ng các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m g(cid:1195)n vector có (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nh(cid:1193)t là:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 155

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

=

m y ( )

arg min min

y

s x m ( ; )

m

x

(cid:217) -

Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p thông th(cid:1133)(cid:1249)ng, n(cid:1219)u các giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) s(x; m) ánh x(cid:1189) giá tr(cid:1231) x

thành các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m m(cid:1247)i g(cid:1195)n nh(cid:1193)t, ta có th(cid:1223) vi(cid:1219)t l(cid:1189)i công th(cid:1261)c trên theo cách khác:

=

m y ( )

y

s y m ( ;

)

arg min m

(cid:217) -

(cid:49)(cid:1219)u (cid:255)ã s(cid:1265) d(cid:1257)ng tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c x khi gi(cid:1191)i mã, ta có:

=

m y x ( , )

y

s x m ( ;

)

arg min m

(cid:217) -

4.2.3.2. So sánh ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa ch(cid:1229) m(cid:1257)c - QIM và (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) bit th(cid:1193)p

(cid:87)(cid:1241)ng quát - LBM

(cid:48)(cid:1211)c dù các h(cid:1227) th(cid:1237)ng (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) bit th(cid:1193)p (cid:177) LSB t(cid:1241)ng quát có kho(cid:1191)ng cách c(cid:1269)c ti(cid:1223)u

là khác không, nh(cid:1133)ng v(cid:1199)n luôn t(cid:1239)n t(cid:1189)i m(cid:1245)t h(cid:1227) th(cid:1237)ng QIM (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c hi(cid:1227)u qu(cid:1191) cao h(cid:1131)n

ho(cid:1211)c b(cid:1205)ng hi(cid:1227)u qu(cid:1191) c(cid:1259)a h(cid:1227) th(cid:1237)ng LSB. Nh(cid:1267)ng h(cid:1227) th(cid:1237)ng QIM nh(cid:1133) th(cid:1219) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)ánh giá

cao h(cid:1131)n b(cid:1193)t k(cid:484) m(cid:1245)t h(cid:1227) th(cid:1237)ng LSB nào, hình 113 gi(cid:1191)i thích ý t(cid:1133)(cid:1251)ng này. Các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m × và

o (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1205)ng b(cid:1245) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa LBM, dùng (cid:255)(cid:1223) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c. T(cid:1263)ng bit

Watermark (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng b(cid:1205)ng cách (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) bit ít quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t. Sau khi (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219)

(cid:69)(cid:1205)ng LSB, các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o thành chính là tín hi(cid:1227)u t(cid:1241)ng h(cid:1255)p. Các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m × bi(cid:1223)u di(cid:1225)n

cho các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m có bit t(cid:1201)n cùng là 0, và các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m o bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho các bit có bit t(cid:1201)n cùng là

1. T(cid:1263)ng phân vùng (cid:255)(cid:1221)u ch(cid:1261)a hai giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i t(cid:1263)ng (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xây

(cid:71)(cid:1269)ng ch(cid:1229) khác nhau (cid:1251) bit cu(cid:1237)i, ít quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t. Ta xem các vùng này nh(cid:1133) là các ô

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) thô. V(cid:1247)i ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) LSB, b(cid:1193)t k(cid:484)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1223)m tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c nào v(cid:1247)i m(cid:1245)t ô

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) thô (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a ra có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ánh x(cid:1189) vào (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m × ho(cid:1211)c o trong ô thô (cid:255)ó. Vì v(cid:1201)y,

các ô l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa thô này chính là các kho(cid:1191)ng nhúng c(cid:1259)a các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m ch(cid:1261)a trong (cid:255)ó. Ta

có th(cid:1223) xem các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m × và các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m o nh(cid:1133) là các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xây d(cid:1269)ng t(cid:1263) hai giá tr(cid:1231)

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa khác nhau trong m(cid:1245)t h(cid:1227) th(cid:1237)ng QIM. Hai giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) này thu(cid:1245)c cùng

(cid:87)(cid:1201)p các ô l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa, các ô l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa thô. Khi (cid:255)ó, h(cid:1227) th(cid:1237)ng QIM s(cid:1217) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n

(cid:87)(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) nh(cid:1133) m(cid:1245)t h(cid:1227) th(cid:1237)ng LBM. Nhìn chung, các giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa trong m(cid:1245)t h(cid:1227)

th(cid:1237)ng QIM không c(cid:1195)n có các ô l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) gi(cid:1237)ng nhau.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 156

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Hình 113 Mô hình không gian nhúng c(cid:879)a LBM.

(cid:48)(cid:1245)t cách nhìn khác (cid:255)(cid:1223) th(cid:1193)y (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1133)u (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp QIM so v(cid:1247)i LBM

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1223) hi(cid:1227)n trong hình 113 và hình 114 nhúng m(cid:1245)t bit vào tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c b(cid:1205)ng hàm

nhúng m(cid:1245)t chi(cid:1221)u s(cid:1265) d(cid:1257)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp LBM và QIM. Hình 113, hình 114 bi(cid:1223)u di(cid:1225)n

các hàm nhúng theo ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp LBM và QIM t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng, trong (cid:255)ó các giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng

(cid:87)(cid:1265) hóa là vô h(cid:1133)(cid:1247)ng, (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245).

Hình 114 Nhúng m(cid:865)t bit b(cid:825)ng hàm nhúng m(cid:865)t chi(cid:841)u theo (cid:255)(cid:76)(cid:841)u ch(cid:839) Dither.

Hình 115 S(cid:751)(cid:3)(cid:255)(cid:859) nhúng theo (cid:255)(cid:76)(cid:841)u ch(cid:839) Dither.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 157

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

4.2.3.3. Bù méo d(cid:1189)ng

Bù méo d(cid:1189)ng là m(cid:1245)t d(cid:1189)ng h(cid:1201)u x(cid:1265) lý nh(cid:1205)m giúp c(cid:1191)i ti(cid:1219)n m(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1131)ng quan gi(cid:1267)a s(cid:1237)

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng thông tin nhúng và m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng c(cid:1259)a thông tin (cid:255)(cid:1219)n m(cid:1245)t giá tr(cid:1231) ch(cid:1193)p nh(cid:1201)n

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trong các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp QIM.

Nh(cid:1133)(cid:3)(cid:255)ã (cid:255)(cid:1221) c(cid:1201)p (cid:1251) ph(cid:1195)n trên, vi(cid:1227)c t(cid:259)ng kho(cid:1191)ng cách c(cid:1269)c ti(cid:1223)u gi(cid:1267)a các giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng

(cid:87)(cid:1265) hóa s(cid:1217) làm t(cid:259)ng tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng. V(cid:1247)i m(cid:1245)t t(cid:1229) l(cid:1227) c(cid:1237)(cid:3) (cid:255)(cid:1231)nh và v(cid:1247)i m(cid:1245)t b(cid:1245) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa

2

2

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a ra, khi ta l(cid:1193)y t(cid:1229) l(cid:1227) t(cid:1193)t c(cid:1191) các giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) theo m(cid:1245)t h(cid:1227) s(cid:1237)(cid:3)(cid:302) (v(cid:1247)i (cid:302)(cid:3)(cid:148) 1), s(cid:1217)

mind

2

a làm t(cid:259)ng lên 1/ . Tuy nhiên, khi (cid:255)ó, (cid:255)(cid:1245) méo d(cid:1189)ng c(cid:458)ng s(cid:1217) t(cid:259)ng lên m(cid:1245)t l(cid:1133)(cid:1255)ng

a 1/ . Do (cid:255)ó, ta ph(cid:1191)i c(cid:1245)ng thêm tr(cid:1251) l(cid:1189)i m(cid:1245)t l(cid:1133)(cid:1255)ng giá tr(cid:1231)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) bù l(cid:1189)i cho ph(cid:1195)n giá tr(cid:1231) b(cid:1231)

méo d(cid:1189)ng. Khi (cid:255)ó, hàm nhúng sau cùng s(cid:1217) có d(cid:1189)ng:

= s x m q x m ( , ,

( ;

)

/

+ - )

(1

)[

x q x m ,

( ;

/

)]

a a a D - D

q x m , ( ;

/

)

a D Trong (cid:255)ó, là giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) th(cid:1261) m c(cid:1259)a b(cid:1245) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265), mà trong (cid:255)ó

các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xây d(cid:1269)ng (cid:255)ã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1193)y t(cid:1229) l(cid:1227)(cid:3)(cid:302)(cid:3)(cid:255)(cid:1223) hai (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)ó cách nhau m(cid:1245)t kho(cid:1191)ng (cid:168)(cid:18)(cid:302)

(tr(cid:1133)(cid:1247)c khi l(cid:1193)y t(cid:1229) l(cid:1227) chúng nhau m(cid:1245)t kho(cid:1191)ng (cid:168)). V(cid:1219)(cid:3) (cid:255)(cid:1195)u trong công th(cid:1261)c trên,

q x m ( ; ,

/

)

a D , chính là công th(cid:1261)c nhúng Watermark chính theo ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp QIM thông

)[

x q x m ,

( ;

/

)]

a a - - D th(cid:1133)(cid:1249)ng, v(cid:1219) th(cid:1261) hai (1 chính là bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho bù méo d(cid:1189)ng.

Thông th(cid:1133)(cid:1249)ng, các hàm m(cid:1201)t (cid:255)(cid:1245) xác su(cid:1193)t l(cid:1243)i l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa cho t(cid:1193)t c(cid:1191) các giá tr(cid:1231)

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) trong b(cid:1245) là gi(cid:1237)ng nhau. Vì v(cid:1201)y, v(cid:1219) th(cid:1261) hai bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho bù méo d(cid:1189)ng trong

công th(cid:1261)c trên là (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p ho(cid:1211)c h(cid:1195)u nh(cid:1133)(cid:3) (cid:255)(cid:1245)c l(cid:1201)p v(cid:1247)i m, và có th(cid:1223)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c x(cid:1265) lý nh(cid:1133) là

nhi(cid:1225)u ho(cid:1211)c giao thoa trong quá trình gi(cid:1191)i mã.Vì v(cid:1201)y, vi(cid:1227)c gi(cid:1191)m (cid:302) s(cid:1217) làm cho kho(cid:1191)ng

cách c(cid:1269)c ti(cid:1223)u l(cid:1247)n h(cid:1131)n, nh(cid:1133)ng v(cid:1247)i m(cid:1245)t (cid:255)(cid:1245) méo d(cid:1189)ng c(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh, khi gi(cid:1191)i mã, giao thoa bù

2

méo d(cid:1189)ng s(cid:1217) t(cid:259)ng. Ta có th(cid:1223) tùy ch(cid:1233)n (cid:302) sao cho t(cid:1229) s(cid:1237)(cid:3)(cid:179)tín hi(cid:1227)u (cid:177) nhi(cid:1225)(cid:88)(cid:180) SNR là c(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i:

2 d 1

=

=

(

)

SNR

2

2

2

(1

)

2 d 1 + D s

2 n

)

(1

2 n

/ D + s 2

a a - a a s - a s a

SNR bi(cid:1223)u di(cid:1225)n t(cid:1229) l(cid:1227) gi(cid:1267)a kho(cid:1191)ng cách c(cid:1269)c ti(cid:1223)u bình ph(cid:1133)(cid:1131)ng gi(cid:1267)a các giá tr(cid:1231)

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) và n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng giao thoa toàn ph(cid:1195)n. Trong (cid:255)ó, d1 là kho(cid:1191)ng cách c(cid:1269)c ti(cid:1223)u khi (cid:302)

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 158

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

= 1, và (cid:255)ó chính là (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng c(cid:1259)a m(cid:1245)t b(cid:1245) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa c(cid:1257) th(cid:1223). Ta có th(cid:1223) d(cid:1225) dàng ki(cid:1223)m

tra, thông s(cid:1237)(cid:3)(cid:302) giúp làm c(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i giá tr(cid:1231) SNR là:

= SNR

DNR +

DNR

1

a

D s /s

2 n

Trong (cid:255)ó, DNR là t(cid:1229) l(cid:1227) méo d(cid:1189)ng (cid:177) nhi(cid:1225)u . Cách ch(cid:1233)n giá tr(cid:1231)(cid:3)(cid:302) này c(cid:458)ng

(cid:86)(cid:1217) làm c(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i t(cid:1229) l(cid:1227) nhúng khi kênh truy(cid:1221)n là m(cid:1245)t kênh có nhi(cid:1225)u Gauss, và tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c

x là tín hi(cid:1227)u Gauss.

4.2.3.4. Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) Dither

• Khái ni(cid:1227)m v(cid:1221) Dither

Trong âm thanh s(cid:1237), méo d(cid:1189)ng do l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa các tín hi(cid:1227)u (cid:1251) m(cid:1261)c th(cid:1193)p (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i

là nhi(cid:1225)u h(cid:1189)t, gây ra âm thanh khác th(cid:1133)(cid:1249)ng, r(cid:1193)t khó nghe. Nh(cid:1267)ng âm thanh này có th(cid:1223) b(cid:1231)

tri(cid:1227)t tiêu g(cid:1195)n h(cid:1219)t b(cid:1205)ng cách c(cid:1245)ng thêm nhi(cid:1225)u m(cid:1261)c th(cid:1193)p vào tín hi(cid:1227)u tr(cid:1133)(cid:1247)c khi l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265)

hóa. K(cid:1275) thu(cid:1201)t này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c g(cid:1233)i là dither trong x(cid:1265) lý tín hi(cid:1227)u s(cid:1237).

(cid:47)(cid:1255)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a vi(cid:1227)c dùng dither là làm cho nhi(cid:1225)u phân b(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u kh(cid:1203)p tín hi(cid:1227)u gi(cid:1237)ng

nh(cid:1133) tín hi(cid:1227)u nhi(cid:1225)u tr(cid:1203)ng, d(cid:1225) quan sát và ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng tín hi(cid:1227)u t(cid:1237)t h(cid:1131)n trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p

méo d(cid:1189)ng h(cid:1189)t l(cid:1247)n (cid:1251) tín hi(cid:1227)u không dùng dither. Khuy(cid:1219)t (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp khi

dùng dither là làm gi(cid:1191)m t(cid:1229) l(cid:1227) tín hi(cid:1227)u (cid:177) nhi(cid:1225)u kho(cid:1191)ng t(cid:1263) 3 (cid:255)(cid:1219)n 6 dB, tùy theo lo(cid:1189)i dither

(cid:86)(cid:1265) d(cid:1257)ng.

• (cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u b(cid:1205)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither

Ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither [65, 66] có (cid:255)(cid:1211)c (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m là các ô l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) và các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m

(cid:87)(cid:1189)o (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c b(cid:1251)i b(cid:1193)t k(cid:484) giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa nào trong b(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:1221)u là các b(cid:1191)n chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i c(cid:1259)a các

ô l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) và các (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i các giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa trong b(cid:1245). Trong ng(cid:1267) c(cid:1191)nh

phi Watermark, các b(cid:1191)n chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i này t(cid:1133)(cid:1131)ng (cid:1261)ng v(cid:1247)i các vector gi(cid:1191) ng(cid:1199)u nhiên, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

(cid:74)(cid:1233)i là dither vector. Trong ng(cid:1267) c(cid:1191)nh Watermark, (cid:255)(cid:1223) nhúng thông tin, vector dither (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) chính b(cid:1205)ng tín hi(cid:1227)u thông tin m(cid:1201)t. Ví d(cid:1257) nh(cid:1133) m(cid:1243)i tín hi(cid:1227)u nhúng ánh x(cid:1189) duy

nh(cid:1193)t lên m(cid:1243)i vector dither d(m) khác nhau. Tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa v(cid:1247)i giá tr(cid:1231)

=

+

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) dither (cid:255)ã có (cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o thành tín hi(cid:1227)u t(cid:1241)ng h(cid:1255)p. C(cid:1257) th(cid:1223), ta b(cid:1203)t (cid:255)(cid:1195)u v(cid:1247)i vài giá tr(cid:1231)

s x m q x d m

)

(

(

))

d m (

)

- (cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa c(cid:1131) b(cid:1191)n q(.), và khi (cid:255)ó hàm nhúng có d(cid:1189)ng: ( ;

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 159

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

Ta g(cid:1233)i ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp nhúng thông tin này là (cid:179)(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither(cid:180).

• (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither mã nh(cid:1231) phân v(cid:1247)i các giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245), vô h(cid:1133)(cid:1247)ng

N R£

1m

£ Gi(cid:1191) s(cid:1265) ta có 1/ , v(cid:1247)i Rm là t(cid:1229) l(cid:1227) nhúng Watermark. Các vector dither

trong m(cid:1245)t h(cid:1227) th(cid:1237)ng (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither mã nh(cid:1231) phân (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c xây d(cid:1269)ng theo cách sau:

NRm bit thông tin {b1, b2,..., bNRm} bi(cid:1223)u di(cid:1225)n thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p m(cid:1201)t c(cid:1195)n nhúng m o

=

L

(

k

/

k

)

u

c

1 R m

(cid:86)(cid:1265) d(cid:1257)ng mã t(cid:1229) l(cid:1227) ku/kc(cid:3)(cid:255)(cid:1223) t(cid:1189)o chu(cid:1243)i bit {z1, z2,..., zN/L}, trong (cid:255)ó:

(Trong tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p không mã hóa, zi = bi và ku/kc = 1). Ta chia tín hi(cid:1227)u g(cid:1237)c x

thành N/L block không giao nhau, kích th(cid:1133)(cid:1247)c L, và nhúng bit th(cid:1261) i có mã zi vào block

th(cid:1261) i.

Hai chu(cid:1243)i dither kích th(cid:1133)(cid:1247)c L là d[k, 0] và d[k, 1], và m(cid:1245)t chu(cid:1243)i các giá o

tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245), vô h(cid:1133)(cid:1247)ng, có các b(cid:1133)(cid:1247)c l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) là (cid:168)1, (cid:168)2,..., (cid:168)L(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

+ D

xây d(cid:1269)ng sao cho th(cid:1235)a (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ki(cid:1227)n:

[ , 0]

/ 2,

< [ , 0] 0

d k

d k

k

=

=

d k

[ ,1]

,

k

1,...,

L

d k

[ , 0]

/ 2,

d k

[ , 0] 0

k

(cid:236) (cid:237) - D ‡ (cid:238)

Ràng bu(cid:1245)c này (cid:255)(cid:1191)m b(cid:1191)o các giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa (cid:255)(cid:1221)u là c(cid:1269)c (cid:255)(cid:1189)i, n(cid:1219)u có th(cid:1223). Ta

có th(cid:1223) ch(cid:1233)n d[k, 0] ng(cid:1199)u nhiên v(cid:1247)i (cid:255)(cid:1245) phân ph(cid:1237)i [-(cid:168)k/2, (cid:168)k/2]. Hai chu(cid:1243)i dither c(cid:458)ng

không c(cid:1195)n ph(cid:1191)i gi(cid:1237)ng nhau trên m(cid:1243)i block có chi(cid:1221)u dài L.

Block th(cid:1261) i c(cid:1259)a x s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa v(cid:1247)i giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) dither s(cid:1265) d(cid:1257)ng o

chu(cid:1243)i l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) d[k, zi].

(cid:54)(cid:1131)(cid:3)(cid:255)(cid:1239) gi(cid:1191)i thu(cid:1201)t nhúng Watermark theo ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither:

Hình 116 Gi(cid:811)i thu(cid:821)t nhúng Watermark theo ph(cid:753)(cid:751)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:841)u ch(cid:839) dither.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 160

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

• (cid:264)(cid:1245) ph(cid:1261)c t(cid:1189)p tính toán

Quá trình nhúng c(cid:1259)a thu(cid:1201)t toán dither (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mô t(cid:1191) tr(cid:1269)c quan trong hình 116. (cid:1250)

(cid:255)ây ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng ký hi(cid:1227)u x[k] (cid:255)(cid:1223) bi(cid:1223)u di(cid:1225)n cho ph(cid:1195)n t(cid:1265) th(cid:1261) k c(cid:1259)a vector tính hi(cid:1227)u g(cid:1237)c x.

Quá trình nhúng các bit zi ch(cid:1229) c(cid:1195)n hai b(cid:1245) c(cid:1245)ng và m(cid:1245)t b(cid:1245) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) hóa (cid:255)(cid:1239)ng b(cid:1245), vô

(cid:75)(cid:1133)(cid:1247)ng.

Quá trình gi(cid:1191)i mã (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1223) hi(cid:1227)n trong hình 117, ta có th(cid:1223) d(cid:1225) dàng tìm ra chu(cid:1243)i

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o g(cid:1195)n nh(cid:1193)t c(cid:1259)a c(cid:1259)a m(cid:1243)i giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) (giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) 0 và giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) 1)

(cid:255)(cid:1223) xác (cid:255)(cid:1231)nh l(cid:1189)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c chu(cid:1243)i y[k] b(cid:1205)ng m(cid:1245)t vài b(cid:1245) c(cid:1245)ng và các giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) vô h(cid:1133)(cid:1247)ng.

(cid:57)(cid:1247)i b(cid:1245) gi(cid:1191)i mã s(cid:1265)a l(cid:1243)i quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh c(cid:1261)ng FEC, ta có th(cid:1223) quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh m(cid:1243)i mã zi s(cid:1265) d(cid:1257)ng

lu(cid:1201)t:

iL

=

arg

min

y k ( [ ]

2 [ ; ]) ,

= i

1, 2,...,

N L /

{0,1}

z i

l

s k l y

1

= - ( 1) i

+ L

k

(cid:217) - (cid:229) ˛

,...,

}

{ , b b 1 2

b mNR

(cid:217) (cid:217) (cid:217) Ti(cid:1219)p theo, b(cid:1245) gi(cid:1191)i mã có th(cid:1223) t(cid:1189)o chu(cid:1243)i bit thông tin t(cid:1263) vi(cid:1227)c (cid:1133)(cid:1247)c

,...,

z

}N L

z z { , 1

2

/

iL

=

(cid:217) (cid:217) (cid:217) . Ho(cid:1211)c ta có th(cid:1223) s(cid:1265) d(cid:1257)ng (cid:255)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)o quy(cid:1219)t (cid:255)(cid:1231)nh m(cid:1221)m: (cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng các bit gi(cid:1191)i mã

metric i l ( , )

y k ( [ ]

2 [ ; ]) ,

= i

1,...,

N L /

s k l y

1

= - ( 1) i

+ L

k

- (cid:229)

Hình 117 Gi(cid:811)i mã theo ph(cid:753)(cid:751)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:841)u ch(cid:839) dither.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 161

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 4 - CH(cid:1132)(cid:1130)NG TRÌNH TH(cid:1268)C HI(cid:1226)N

4.2.3.5. (cid:264)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither tr(cid:1191)i bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i

• Các khái ni(cid:1227)m c(cid:1131) b(cid:1191)n

Hình 118 (cid:264)(cid:76)(cid:841)u bi(cid:839)n Dither v(cid:867)i kích th(cid:753)(cid:867)c l(cid:753)(cid:875)ng t(cid:885) gi(cid:857)ng nhau.

STDM là m(cid:1245)t tr(cid:1133)(cid:1249)ng h(cid:1255)p (cid:255)(cid:1211)c bi(cid:1227)t c(cid:1259)a (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither mã nh(cid:1231) phân. Trong

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither nh(cid:1231) phân v(cid:1247)i các giá tr(cid:1231) l(cid:1133)(cid:1255)ng t(cid:1265) vô h(cid:1133)(cid:1247)ng, kho(cid:1191)ng cách

2

(cid:70)(cid:1269)c ti(cid:1223)u bình ph(cid:1133)(cid:1131)ng không ph(cid:1257) thu(cid:1245)c vào chu(cid:1243)i giá tr(cid:1231) (cid:168)k. Vì v(cid:1201)y, ta có th(cid:1223) t(cid:1269) do

normd

ch(cid:1233)n b(cid:1193)t k(cid:484) phân ph(cid:1237)i nào mà không (cid:1191)nh h(cid:1133)(cid:1251)ng (cid:255)(cid:1219)n , là (cid:255)(cid:1189)i l(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)(cid:1211)c tr(cid:1133)ng c(cid:1259)a

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither (t(cid:1241)ng quát h(cid:1131)n, (cid:255)ó là các ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp QIM) cho các thao

tác ch(cid:1237)ng l(cid:1189)i các ki(cid:1223)u t(cid:1193)n công.

(cid:49)(cid:1219)u n(cid:259)ng l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a v(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1191)i trên toàn b(cid:1245) mi(cid:1221)n không gian/ th(cid:1249)i gian và t(cid:1195)n

(cid:86)(cid:1237), khi (cid:255)ó (cid:255)(cid:1245) bi(cid:1219)n d(cid:1189)ng s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c trãi (cid:255)(cid:1221)u ra. Ví d(cid:1257), v(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n ng(cid:1199)u nhiên, khi (cid:255)ó, (cid:255)(cid:1245)

bi(cid:1219)n d(cid:1189)ng c(cid:458)ng s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c tr(cid:1191)i ra. Do (cid:255)ó, ta g(cid:1233)i ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp (cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither d(cid:1189)ng này là

(cid:255)(cid:76)(cid:1221)u ch(cid:1219) dither tr(cid:1191)i bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i (STDM). Hình 119 minh h(cid:1233)a các b(cid:1133)(cid:1247)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n c(cid:1259)a

ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này.

Hình 119 (cid:264)(cid:76)(cid:841)u ch(cid:839) STDM.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 162

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5 - SO SÁNH (cid:264)ÁNH GIÁ

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5. SO SÁNH (cid:264)ÁNH GIÁ

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 163

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5 - SO SÁNH (cid:264)ÁNH GIÁ

5.1. Gi(cid:1247)i thi(cid:1227)u

(cid:1260)ng d(cid:1257)ng thu(cid:1201)t toán tr(cid:1191)i ph(cid:1241) k(cid:1219)t h(cid:1255)p mô hình thính giác (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1219)t trên môi

tr(cid:1133)(cid:1249)ng Matlab 7.0 và ph(cid:1195)n giao di(cid:1227)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cài (cid:255)(cid:1211)t trên môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng Visual C++ 7.0.

Thu(cid:1201)t toán g(cid:1239)m hai module chính: module t(cid:1189)o và nhúng Watermark vào tín hi(cid:1227)u âm

thanh, và module rút trích l(cid:1189)i thông tin Watermark. Tr(cid:1133)(cid:1247)c khi rút trích, file âm thanh

sau khi (cid:255)ã Watermark ph(cid:1191)i trãi qua nhi(cid:1221)u ki(cid:1223)u t(cid:1193)n công khác nhau (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)ánh giá m(cid:1261)c (cid:255)(cid:1245)

(cid:69)(cid:1221)n v(cid:1267)ng, c(cid:458)ng nh(cid:1133)(cid:3)(cid:255)ã ph(cid:1191)i (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ki(cid:1223)m tra tính trong su(cid:1237)t. (cid:264)(cid:1245) b(cid:1221)n v(cid:1267)ng và tính trong

su(cid:1237)t chính là hai tiêu chí chính trong ph(cid:1195)n so sánh (cid:255)ánh giá. Do (cid:255)ây là (cid:1261)ng d(cid:1257)ng v(cid:1221)

Watermarking, nên tiêu chí v(cid:1221) kích th(cid:1133)(cid:1247)c thông tin nhúng c(cid:458)ng v(cid:1199)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c quan tâm,

nh(cid:1133)ng không (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1211)t n(cid:1211)ng.

5.2. Ki(cid:1223)m tra tính trong su(cid:1237)t

(cid:48)(cid:1245)t trong nh(cid:1267)ng tiêu chí quan tr(cid:1233)ng nh(cid:1193)t c(cid:1259)a m(cid:1245)t h(cid:1227) th(cid:1237)ng Watermarking nói

chung, và Watermarking trên âm thanh s(cid:1237) nói riêng, (cid:255)ó là tính trong su(cid:1237)t hay kh(cid:1191) n(cid:259)ng

không b(cid:1231) phát hi(cid:1227)n. Theo [73],(cid:3) (cid:255)(cid:1223) ki(cid:1223)m tra tính trong su(cid:1237)t c(cid:1259)a file âm thanh sau khi

nhúng Watermark, tác gi(cid:1191) s(cid:1265) d(cid:1257)ng ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp ABX. Theo ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp này, s(cid:1217) có 3

file âm thanh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:255)(cid:1133)a ra: file A có ch(cid:1261)a thông tin Watermark, file B không ch(cid:1261)a d(cid:1267)

li(cid:1227)u Watermark, và file X có th(cid:1223) có ho(cid:1211)c không ch(cid:1261)a d(cid:1267) li(cid:1227)u Watermark Ng(cid:1133)(cid:1249)i nghe s(cid:1217)

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c cho nghe tr(cid:1133)(cid:1247)c hai file A và B. Sau (cid:255)ó, ta phát file X, và s(cid:1217) h(cid:1235)i ng(cid:1133)(cid:1249)i nghe file X

này gi(cid:1237)ng file A h(cid:1131)n hay gi(cid:1237)ng file B h(cid:1131)n. K(cid:1219)t qu(cid:1191)(cid:3)(cid:255)ánh giá (cid:255)úng s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thu th(cid:1201)p, và

(cid:86)(cid:1265) d(cid:1257)ng làm tiêu chí (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)ánh giá cho kh(cid:1191) n(cid:259)ng trong su(cid:1237)t c(cid:1259)a thu(cid:1201)t toán.

(cid:264)(cid:1237)i v(cid:1247)i (cid:1261)ng d(cid:1257)ng này, k(cid:1219)t qu(cid:1191) th(cid:1265) nghi(cid:1227)m theo ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp trên hoàn toàn thu

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c các k(cid:1219)t qu(cid:1191) r(cid:1193)t t(cid:1237)t. File âm thanh (cid:255)ã nhúng thông tin Watermark, và file âm thanh

ban (cid:255)(cid:1195)u h(cid:1195)u nh(cid:1133) không có gì khác bi(cid:1227)t, c(cid:1191) v(cid:1221) phân tích ph(cid:1241) sóng âm b(cid:1205)ng ph(cid:1195)n m(cid:1221)m

Sound Forge 8.0 l(cid:1199)n kh(cid:1191) n(cid:259)ng c(cid:1191)m nh(cid:1201)n m(cid:1245)t cách c(cid:1191)m tính c(cid:1259)a tai ng(cid:1133)(cid:1249)i.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 164

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5 - SO SÁNH (cid:264)ÁNH GIÁ

5.3. Ki(cid:1223)m tra tính b(cid:1221)n v(cid:1267)ng

Tr(cid:1133)(cid:1247)c khi rút trích, file âm thanh sau khi (cid:255)ã nhúng thông tin Watermark ph(cid:1191)i

trãi qua nhi(cid:1221)u ki(cid:1223)u t(cid:1193)n công khác nhau trên (cid:255)(cid:1133)(cid:1249)ng truy(cid:1221)n, nh(cid:1133): chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng

file (cda, mp3, aif, au, mov, ogg, raw, vox, wma), bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i biên (cid:255)(cid:1245), (cid:255)(cid:1241)i s(cid:1237) bit l(cid:1193)y m(cid:1199)u,

chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1195)n s(cid:1237), l(cid:1233)c thông cao, hay thêm nhi(cid:1225)u Gauss. Các thao tác bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i trên âm

thanh s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n trên ph(cid:1195)n m(cid:1221)m Sound Forge 8.0 (chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng file,

bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i biên (cid:255)(cid:1245)), Sound Recorder ((cid:255)(cid:1241)i t(cid:1195)n s(cid:1237), (cid:255)(cid:1241)i bit m(cid:1199)u), Cool Edit Pro 2.1 (l(cid:1233)c

thông cao). Và m(cid:1245)t ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp Watermarking t(cid:1237)t ph(cid:1191)i có kh(cid:1191) n(cid:259)ng ch(cid:1237)ng l(cid:1189)i các

(cid:71)(cid:1189)ng t(cid:1193)n công này.

5.3.1. Chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng file

• Chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i sang (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng cda

Cda là (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng chu(cid:1197)n c(cid:1259)a Audio CD. Phép bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i sang (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

Khóa m(cid:1201)t

Burning to AudioCD

ti(cid:1219)n hành nh(cid:1133) sau:

Watermark

cda track

Wav file

Watermarked Wav file

(cid:264)(cid:1233)c CD & chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i

Wav file

Thông tin m(cid:1201)t

Rút trích

Khóa m(cid:1201)t

Thông tin m(cid:1201)t

Hình 120 Phép chuy(cid:843)n sang (cid:255)(cid:851)nh d(cid:809)ng CDA.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 165

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5 - SO SÁNH (cid:264)ÁNH GIÁ

Ph(cid:1195)n (cid:179)burning(cid:180) file wav sang (cid:255)(cid:429)a CD (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n b(cid:1205)ng ch(cid:1261)c n(cid:259)ng Burning

(cid:70)(cid:1259)a ph(cid:1195)n m(cid:1221)m Sound Forge 8.0.

Ph(cid:1195)n nhúng và rút trích (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n b(cid:1205)ng (cid:1261)ng d(cid:1257)ng ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình.

• Chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i sang (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng MPEG Layer 3

Mp3 là d(cid:1189)ng âm thanh nén th(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng nh(cid:1193)t trong các bài nh(cid:1189)c s(cid:1237) hi(cid:1227)n

nay. Mp3 có t(cid:1229) l(cid:1227) nén r(cid:1193)t cao, và ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng âm thanh h(cid:1195)u nh(cid:1133) không thay (cid:255)(cid:1241)i. Quá

trình nhúng, chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng, và rút trích (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ti(cid:1219)n hành t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269) nh(cid:1133) các b(cid:1133)(cid:1247)c

chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i sang (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng cda, nh(cid:1133)ng thay vì ghi lên CD thì thay vào (cid:255)ó b(cid:1205)ng b(cid:1133)(cid:1247)c

chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng wav sang mp3, và tr(cid:1133)(cid:1247)c khi rút trích thì chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i ng(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1189)i

mp3 sang wav.

• Chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i sang (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng vox

VOX c(cid:458)ng là m(cid:1245)t d(cid:1189)ng file âm thanh nén, s(cid:1265) d(cid:1257)ng chu(cid:1197)n nén ADPCM (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

Sound Forge 8.0 h(cid:1243) tr(cid:1255). (cid:264)ây c(cid:458)ng là m(cid:1245)t d(cid:1189)ng nén có t(cid:1229) l(cid:1227) nén r(cid:1193)t cao. Tuy nhiên trong

Sound Forge 8.0 thì (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng này ch(cid:1229) t(cid:1189)o (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c file mono. Do (cid:255)ó, (cid:255)(cid:1223) ki(cid:1223)m tra (cid:255)(cid:1245) b(cid:1221)n

(cid:89)(cid:1267)ng c(cid:1259)a ph(cid:1133)(cid:1131)ng pháp khi chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng file wav sau khi Watermark sang (cid:255)(cid:1231)nh

(cid:71)(cid:1189)ng vox thì chú ý ch(cid:1229) s(cid:1265) d(cid:1257)ng file wav d(cid:1189)ng mono.

• Chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i sang (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng wma

WMA là m(cid:1245)t d(cid:1189)ng (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng file âm thanh do Microsoft (cid:255)(cid:1133)a ra, (cid:255)ây c(cid:458)ng là

(cid:80)(cid:1245)t d(cid:1189)ng file âm thanh nén, có t(cid:1229) l(cid:1227) nén r(cid:1193)t cao, th(cid:1201)m chí cao h(cid:1131)n c(cid:1191) mp3, nh(cid:1133)ng ch(cid:1193)t

(cid:79)(cid:1133)(cid:1255)ng thì v(cid:1199)n không thua kém gì file âm thanh g(cid:1237)c. Ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình (cid:1261)ng d(cid:1257)ng c(cid:458)ng (cid:255)ã

xu(cid:1193)t s(cid:1203)c ch(cid:1237)ng l(cid:1189)i d(cid:1189)ng chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i này, ngh(cid:429)a là v(cid:1199)n rút trích (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c thông tin m(cid:1201)t sau

khi bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i.

• Chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i sang (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng mov, au

(cid:264)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng file mov và au là hai d(cid:1189)ng (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng file âm thanh (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng r(cid:1193)t

nhi(cid:1221)u trên môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng UNIX. Các b(cid:1133)(cid:1247)c chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ti(cid:1219)n hành t(cid:1133)(cid:1131)ng t(cid:1269)

nh(cid:1133) các b(cid:1133)(cid:1247)c chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i sang mp3.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 166

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5 - SO SÁNH (cid:264)ÁNH GIÁ

Ngoài ra, nhóm chúng em c(cid:458)ng (cid:255)ã th(cid:1265) chuy(cid:1223)n (cid:255)(cid:1241)i sang m(cid:1245)t s(cid:1237)(cid:3) (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng file

âm thanh ít (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1265) d(cid:1257)ng khác, nh(cid:1133)ng v(cid:1199)n (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c Sound Forge 8.0 h(cid:1243) tr(cid:1255), bao g(cid:1239)m các

(cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng: aif, ogg, raw.

5.3.2. Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u

Các file âm thanh dùng (cid:255)(cid:1223) ki(cid:1223)m tra (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1193)y t(cid:1263) b(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u chu(cid:1197)n, có t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1193)y

(cid:80)(cid:1199)u là 44.1 kHz. File âm thanh sau khi Watermark c(cid:458)ng v(cid:1199)n có t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u là 44.1

kHz. V(cid:1247)i cách t(cid:1193)n công này, ta s(cid:1217) thay (cid:255)(cid:1241)i t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u 44.1 kHz c(cid:1259)a file âm thanh

sau khi Watermark sang 32 kHz, 22.05 kHz,.... Trong (cid:1261)ng d(cid:1257)ng này, t(cid:1195)n s(cid:1237)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n

(cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1241)i là 32 kHz, và th(cid:1269)c hi(cid:1227)n b(cid:1205)ng ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình Sound Recorder c(cid:1259)a Windows.

5.3.3. Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng bit m(cid:1199)u

File âm thanh dùng (cid:255)(cid:1223) ki(cid:1223)m tra có s(cid:1237) bit m(cid:1199)u là 16 bits. Sau khi Watermark, ta

(cid:86)(cid:1265) d(cid:1257)ng ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình Sound Recorder c(cid:1259)a Windows (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1241)i s(cid:1237) bit m(cid:1199)u sang 8 bits,và

th(cid:1269)c hi(cid:1227)n quá trình rút trích.

5.3.4. Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i biên (cid:255)(cid:1245)

Bi(cid:1219)n (cid:255)(cid:1241)i biên (cid:255)(cid:1245)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1223)m m(cid:1199)u, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c th(cid:1269)c hi(cid:1227)n b(cid:1205)ng ph(cid:1195)n m(cid:1221)m Sound Recorder.

5.3.5. (cid:47)(cid:1233)c thông cao

(cid:47)(cid:1233)c thông cao có tác d(cid:1257)ng làm (cid:179)(cid:86)(cid:1203)c nét(cid:180) tín hi(cid:1227)u. Thao tác này có tác d(cid:1257)ng

nâng cao ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng âm thanh. Nó c(cid:458)ng s(cid:1217) ti(cid:1219)n hành l(cid:1233)c b(cid:1235)(cid:3)(cid:255)i các tín hi(cid:1227)u có t(cid:1195)n s(cid:1237)

cao.. Trong ph(cid:1195)n này, ta s(cid:1265) d(cid:1257)ng ph(cid:1195)n m(cid:1221)m Cool Edit Pro 2.1 (cid:255)(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n thao tác l(cid:1233)c

thông cao.

5.3.6. Thêm nhi(cid:1225)u Gauss

(cid:264)ây là ph(cid:1195)n duy nh(cid:1193)t trong các ki(cid:1223)u t(cid:1193)n công do chúng em t(cid:1269) vi(cid:1219)t l(cid:1193)y. (cid:264)(cid:82)(cid:1189)n

ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình t(cid:1189)o nhi(cid:1225)u Gauss c(cid:1245)ng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1219)t b(cid:1205)ng Matlab 7.0.

Trong b(cid:1191)ng th(cid:1237)ng kê d(cid:1133)(cid:1247)i (cid:255)ây, (cid:255)(cid:1223) th(cid:1193)y rõ các k(cid:1219)t qu(cid:1191)(cid:3) (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c c(cid:1259)a lu(cid:1201)n v(cid:259)n,

nhóm chúng em có ki(cid:1223)m tra thêm các k(cid:1219)t qu(cid:1191)(cid:3) (cid:255)(cid:1189)t (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c c(cid:1259)a m(cid:1245)t s(cid:1237) ph(cid:1195)n m(cid:1221)m khác:

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 167

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5 - SO SÁNH (cid:264)ÁNH GIÁ

Hide4PGP [1], MP3Stego [7], Steghide [17], và IGSmartWatermark trong lu(cid:1201)n v(cid:259)n c(cid:1259)a

anh H(cid:1239) Ng(cid:1233)c Lâm [73]. Các ph(cid:1195)n m(cid:1221)m này ch(cid:1259) y(cid:1219)u là mã ngu(cid:1239)n m(cid:1251), và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhi(cid:1221)u

ng(cid:1133)(cid:1249)i s(cid:1265) d(cid:1257)ng.

(cid:37)(cid:1191)ng th(cid:1237)ng kê k(cid:1219)t qu(cid:1191) rút trích Watermark khi ch(cid:1133)a b(cid:1231) t(cid:1193)n công:

(cid:37)(cid:811)ng 4 Th(cid:857)ng kê k(cid:839)t qu(cid:811) rút trích Watermark khi ch(cid:753)a b(cid:851) t(cid:813)n công.

(cid:37)(cid:1191)ng th(cid:1237)ng kê k(cid:1219)t qu(cid:1191) rút trích Watermark khi (cid:255)ã b(cid:1231) t(cid:1193)n công:

File ki(cid:1223)m tra: "bass47_1.wav"

(cid:37)(cid:811)ng 5 Th(cid:857)ng kê k(cid:839)t qu(cid:811) rút trích Watermark khi (cid:255)ã b(cid:851) t(cid:813)n công.

Chú ý:

OK: rút trích hoàn toàn thành công ((cid:255)úng 100%).

NO: rút trích sai hoàn toàn.

X%: rút trích (cid:255)úng (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c X%.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 168

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng 5 - SO SÁNH (cid:264)ÁNH GIÁ

5.3.7. (cid:37)(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u ki(cid:1223)m tra

(cid:37)(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u ki(cid:1223)m tra là b(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u chu(cid:1197)n, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c l(cid:1193)y t(cid:1263) [76] và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c gi(cid:1247)i nghiên

(cid:70)(cid:1261)u trong l(cid:429)nh v(cid:1269)c Watermark trên âm thanh s(cid:1265) d(cid:1257)ng làm b(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u ki(cid:1223)m tra chu(cid:1197)n.

(cid:39)(cid:1267) li(cid:1227)u ki(cid:1223)m tra bao g(cid:1239)m 10 t(cid:1201)p tin, t(cid:1195)n s(cid:1237) l(cid:1193)y m(cid:1199)u là 44,1 kHz, stereo, s(cid:1237) bit m(cid:1199)u là

16 bits. (cid:264)ây là b(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u mi(cid:1225)n phí, và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhi(cid:1221)u ng(cid:1133)(cid:1249)i s(cid:1265) d(cid:1257)ng.

Ngoài ra, n(cid:1219)u ta không ng(cid:1189)i v(cid:1221) tài chính, ta có tham kh(cid:1191)o b(cid:1245) d(cid:1267) li(cid:1227)u c(cid:1259)a

JASRAC (The Japanese Society for Rights of Authors, Composers and Publishers),

(cid:87)(cid:1189)m d(cid:1231)ch là (cid:179)Hi(cid:1227)p h(cid:1245)i b(cid:1191)o v(cid:1227) b(cid:1191)n quy(cid:1221)n các tác gi(cid:1191), các nhà sáng tác, và các nhà xu(cid:1193)t

(cid:69)(cid:1191)n c(cid:1259)a Nh(cid:1201)(cid:87)(cid:180). T(cid:1241) ch(cid:1261)c này (cid:255)ã (cid:255)(cid:1221) xu(cid:1193)t, và (cid:255)ã hoàn thành các d(cid:1269) án v(cid:1221)(cid:3) (cid:255)ánh giá và

ch(cid:1261)ng th(cid:1269)c các công ngh(cid:1227) Watermark trên tín hi(cid:1227)u s(cid:1237), bao g(cid:1239)m: STEP2000 và

STEP2001, và (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c s(cid:1269) ch(cid:1261)ng th(cid:1269)c c(cid:1259)a 5 công ty hàng (cid:255)(cid:1195)u: IBM, Blue Spike Inc.

(M(cid:1275)), Signum (Anh), MarkAny Inc. (Hàn Qu(cid:1237)c), Victor Co. Ltd (Nh(cid:1201)t). (cid:264)(cid:1223) bi(cid:1219)t thêm

chi ti(cid:1219)t, ta có th(cid:1223) tham kh(cid:1191)o thêm.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 169

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng Ph(cid:1257) L(cid:1257)c

CH(cid:1132)(cid:1130)NG PH(cid:1256) L(cid:1256)C

(cid:54)(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng các nhà nghiên c(cid:1261)u

Theo th(cid:1237)ng kê c(cid:1259)a t(cid:1241) ch(cid:1261)c watermarkingworld, tính (cid:255)(cid:1219)n th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m ngày 2 tháng

5 n(cid:259)m 2004 [71], s(cid:1237) l(cid:1133)(cid:1255)ng các nhà nghiên c(cid:1261)u (cid:255)(cid:1195)u ngành trong l(cid:429)nh v(cid:1269)c

Watermarking và Steganography là. Hi(cid:1227)n nay con s(cid:1237) này (cid:255)ã t(cid:259)ng lên r(cid:1193)t nhi(cid:1221)u

Ross Anderson, Công tác t(cid:1189)i phòng nghiên c(cid:1261)u máy tính, thu(cid:1245)c tr(cid:1263)(cid:1131)ng (cid:255)(cid:1231)a h(cid:1233)c

Cambridge, (cid:1251) Anh qu(cid:1237)c.

Jeffrey Bloom, công tác t(cid:1189)i hi(cid:1227)p h(cid:1245)i Sarnoff, (cid:1251) M(cid:1275).

Jack Brassil, công tác t(cid:1189)i phòng nghiên c(cid:1261)u HP, M(cid:1275).

Matthieu Brunet, công tác t(cid:1189)i phòng nghiên c(cid:1261)u I.N.R.I.A, Pháp.

Germano Caronni, công tác t(cid:1189)i phòng nghiên c(cid:1261)u Computer Systems and

Networks, h(cid:1233)c vi(cid:1227)n k(cid:1275) thu(cid:1201)t Swiss Federal, Th(cid:1257)y S(cid:429).

Scott Craver, công tác t(cid:1189)i Princeton, M(cid:1275).

Gabriela Csurka, Nhóm nghiên c(cid:1261)u Computer,(cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Geneva, Th(cid:1257)y S(cid:429).

Ingemar J. Cox, Tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1231)a h(cid:1233)c London, V(cid:1133)(cid:1131)ng qu(cid:1237)c Anh.

Frédéric Deguillaume, nhóm nghiên c(cid:1261)u Computer, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Geneva, Th(cid:1257)y S(cid:429).

Edward J. Delp, Phòng nghiên c(cid:1261)u Electrical and Computer, tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1231)a h(cid:1233)c

Purdue M(cid:1275).

Janna Dittmann, tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1231)a h(cid:1233)c Magdeburg, (cid:264)(cid:1261)c.

Jean-Luc Dugelay, t(cid:1189)i hi(cid:1227)p h(cid:1245)i Eurécom, Sophia-Antipolis, Pháp.

Simon Godsill, t(cid:1189)i phòng k(cid:1275) thu(cid:1201)t, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Cambridge, V(cid:1133)(cid:1131)ng qu(cid:1237)c Anh.

Daniel Gruhl, t(cid:1189)i phòng nghiên (cid:255)a truy(cid:1221)n thông, Massachusetts Vi(cid:1227)n k(cid:1275) thu(cid:1201)t

Institute Massachusetts, M(cid:1275).

Frank Hartung, t(cid:1189)i hi(cid:1227)p h(cid:1245)i Telecommunications, tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1231)a h(cid:1233)c Erlangen-

Nuremberg, (cid:264)(cid:1261)c.

Cormac Herley, Microsoft Research, M(cid:1275).

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 170

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng Ph(cid:1257) L(cid:1257)c

Alexander Herrigel, Digital Copyright Technologies, Switzerland.

Hugues Hoppe, Microsoft Research, U.S.A.

Mariusz H. Jakubowski, Microsoft Research, U.S.A.

Neil F. Johnson, Booz | Allen | Hamilton, U.S.A.

Fred D. Jordan, Công tác t(cid:1189)i phòng nghiên x(cid:1265) lý tín hi(cid:1227)u s(cid:1237), École

Polytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland.

Stefan Katzenbeisser, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c k(cid:1275) thu(cid:1201)t Vienna, Austria.

Darko Kirovski, Microsoft Research, U.S.A.

Mei Kobayashi, Công tác t(cid:1189)i ban khoa h(cid:1233)c tính toánm tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Tokyo,

Nh(cid:1201)t.

Deepa Kundur, Công tác t(cid:1189)i ban Electrical and Computer Engineering, tr(cid:1133)(cid:1249)ng

(cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Toronto, Canada.

Martin Kutter, AlpVision, Switzerland.

Gerhard C. Langelaar, Công tác t(cid:1189)i ban Electrical Engineering, tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c

(cid:78)(cid:1275) thu(cid:1201)t Delft, Netherlands.

Jean-Paul M.G. Linnartz, Philips Research, Netherlands.

Benoît Macq, Công tác t(cid:1189)i phòng nghiên truy(cid:1221)n thông, tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Louvain,

Belgium.

Henrique Malvar, Microsoft Research, M(cid:1275).

John McHugh, SEI/CERT,M(cid:1275).

Nasir Memon, Công tác t(cid:1189)i ban khoa h(cid:1233)c máy tính, tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Northern

Illinois, M(cid:1275).

Shelby Pereira, Nhóm nghiên c(cid:1261)u, tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Geneva, Switzerland.

Adrian Perrig, t(cid:1189)i ban khoa h(cid:1233)c máy tính, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Berkeley University, M(cid:1275).

Fabien A. P. Petitcolas, Microsoft Research,(cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Cambridge, Anh.

Ioannis Pitas, Nhóm nghiên c(cid:1261)u x(cid:1265) lý tín hi(cid:1227)u s(cid:1237) và máy tính, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c

Thessaloniki, Hy L(cid:1189)p.

Alessandro Piva, t(cid:1189)i khoa (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n t(cid:1265) tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Firenze, Italy

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 171

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng Ph(cid:1257) L(cid:1257)c

Frédéric Raynal, t(cid:1189)i phòng nghiên c(cid:1261)u.N.R.I.A, Pháp.

Tony Robinson, t(cid:1189)i khoa k(cid:1275) thu(cid:1201)t, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Cambridge, Anh.

Ron van Schyndel, t(cid:1189)i khoa v(cid:1201)t lý, tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Monash, Úc.

Mitchell Swanson, t(cid:1189)i khoa k(cid:1275) thu(cid:1201)t (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Minnesota, M(cid:1275).

Ahmed H. Tewfik, t(cid:1189)i khoa k(cid:1275) thu(cid:1201)t (cid:255)(cid:76)(cid:1227)n, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Minnesota, M(cid:1275).

Neal R. Wagner, t(cid:1189)i khoa khoa h(cid:1233)c máy tính, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Texas (cid:1251) San Antonio, M(cid:1275)

Andreas Westfeld, t(cid:1189)i vi(cid:1227)n thông tin, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c k(cid:1275) thu(cid:1201)t Dresden, (cid:264)(cid:1261)c.

Raymond B. Wolfgang, k(cid:1275) s(cid:1133)(cid:3)(cid:255)(cid:76)(cid:1227)n và máy tính, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Purdue, M(cid:1275).

Minerva M. Yeung, công tác t(cid:1189)i Intel, M(cid:1275).

Các ph(cid:1195)n m(cid:1221)m ki(cid:1223)m tra ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng thu(cid:1201)t toán.

(cid:264)ây là m(cid:1245)t s(cid:1237) ph(cid:1195)n m(cid:1221)m ki(cid:1223)m tra ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng thu(cid:1201)t toán Watermarking mi(cid:1225)n

phí, (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1241) ch(cid:1261)c watermarkingworld cung c(cid:1193)p [70]

• Optimark: Là ph(cid:1195)n m(cid:1221)m ki(cid:1223)m (cid:255)(cid:1231)nh ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a các thu(cid:1201)t toán

Watermarking trên (cid:1191)nh ph(cid:1207)ng. (cid:1133)(cid:1255)c phát tri(cid:1223)n t(cid:1189)i phòng nghiên c(cid:1261)u phân tích

thông tin và trí tu(cid:1227) nhân t(cid:1189)o, thu(cid:1245)c (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Thessaloniki, (cid:1251) Hy L(cid:1189)p

• Checkmark: Là ph(cid:1195)n m(cid:1221)m ki(cid:1223)m (cid:255)(cid:1231)nh ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a các thu(cid:1201)t toán

Watermarking trên (cid:1191)nh và video. Ph(cid:1195)n m(cid:1221)m này ki(cid:1223)m tra trên nhi(cid:1221)u ki(cid:1223)u t(cid:1193)n

công.

• Stirmark hay còn g(cid:1233)i là Stirmark Benchmark. Phiên b(cid:1191)n m(cid:1247)i nh(cid:1193)t hi(cid:1227)n này là

Stirmark Benchmar 4.0. Là ph(cid:1195)n m(cid:1221)m ki(cid:1223)m (cid:255)(cid:1231)nh ch(cid:1193)t l(cid:1133)(cid:1255)ng c(cid:1259)a các thu(cid:1201)t

toán Watermarking trên (cid:1191)nh.

Các ph(cid:1195)n m(cid:1221)m (cid:1261)ng d(cid:1257)ng

(cid:39)(cid:1133)(cid:1247)i (cid:255)ây là nh(cid:1267)ng thông kê tính (cid:255)(cid:1219)n th(cid:1249)i (cid:255)(cid:76)(cid:1223)m ngày 19, tháng 3 n(cid:259)m 2005, do

(cid:87)(cid:1241) ch(cid:1261)c Watermarkingworld cung c(cid:1193)p[70], Các ph(cid:1195)n hi(cid:1227)n có trong l(cid:429)nh v(cid:1269)c (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u

bao g(cid:1239)m:

[1] Hide4PGP: http://www.heinz-repp.onlinehome.de/Hide4PGP

[2] EZStego (Stego Online, Stego Shareware), (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Romana

Machado). Ph(cid:1195)n m(cid:1221)n này (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1219)t n(cid:1205)ng Java. (cid:264)ây là ph(cid:1195)n m(cid:1221)m d(cid:1269)a trên thu(cid:1201)t toán

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 172

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng Ph(cid:1257) L(cid:1257)c

LSB và phát ch(cid:1229) áp d(cid:1257)ng cho m(cid:1245)t vài (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng (cid:1191)nh ph(cid:1207)ng (GIF, PICT), ngoài ra nó

cho phép s(cid:1203)p x(cid:1219)p l(cid:1189)i b(cid:1191)ng màu c(cid:1259)a (cid:1191)nh. http://www.stego.com

[3] Gif-It-Up v1.0 ( (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Lee Nelson) (cid:255)ây là ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình ch(cid:1189)y trên

Win 98 và cho phép (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên các t(cid:1201)p tin.GIF. Nó thay th(cid:1219) các ch(cid:1229). M(cid:1243)i màu trong

(cid:69)(cid:1191)ng màu b(cid:1189)n này có giá tr(cid:1231) màu g(cid:1195)n v(cid:1247)i màu g(cid:1237)c.

http://www.cs.cf.ac.uk/User/L.Nelson/

[4] Gifshuffle ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Matthew Kwan), ph(cid:1195)n m(cid:1221)m này ti(cid:1219)n hành s(cid:1203)p x(cid:1219)p

(cid:79)(cid:1189)i b(cid:1191)ng màu, source code (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1219)t b(cid:1205)ng Win 32.

[5] Hide and Seek ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Colin Maroney), ph(cid:1195)n m(cid:1221)m này cho phép (cid:1197)n

(cid:69)(cid:1193)t c(cid:1261) d(cid:1267) li(cid:1227)u nào vào trong (cid:1191)nh GIF. D(cid:1267) li(cid:1227)u s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mã hóa b(cid:1205)ng thu(cid:1201)t toán blowfish

sau (cid:255)ó s(cid:1217)(cid:3) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1197)n vào trong các pixel (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1233)n ng(cid:1199)u nhiên.

http://www.compris.com/TextHide

[6] JPEG-JSTEG ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Derek Upham), ph(cid:1195)n m(cid:1221)m này (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u

trong t(cid:1201)p tin JPEG

[7] MandelSteg and GIFExtract ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Henry Hastur) (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trong

các (cid:1191)nh GIF, tuy nhiên d(cid:1267) li(cid:1227)u s(cid:1217) (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c d(cid:1193)u trong các pixel (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c ch(cid:1229)(cid:3)(cid:255)(cid:1231)nh tr(cid:1133)(cid:1247)c.

[8] MP3Stego (Fabien A. P. Petitcolas, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Cambridge) (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trong các

(cid:87)(cid:1201)p tin MP3 http://www.cl.cam.ac.uk/~fapp2/steganography/mp3stego/.

[9] Nicetext ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Mark Chapman and George Davida, Phòng nghiên

(cid:70)(cid:1261)u EE & CS, (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Wisconsin Milwaukee),(cid:3) (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên d(cid:1267) li(cid:1227)u Text.

http://www.skyjuicesoftware.com

[10] OutGuess ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Niels Provos) là công c(cid:1257) h(cid:1243) tr(cid:1255) cho (cid:1191)nh ph(cid:1207)ng.

Nó h(cid:1243) tr(cid:1255) cho các (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng t(cid:1201)p tin PNM và JPEG.

[11] Pretty Good Envelope ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Robert G. Durnal), (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trong

(cid:75)(cid:1195)u h(cid:1219)t các t(cid:1201)p tin. Nó s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t con tr(cid:1235) 4 byte (cid:255)(cid:1223)(cid:3)(cid:255)ành d(cid:1193)u v(cid:1231) trí c(cid:1259)a thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p

trong ch(cid:1261)a.

[12] Publimark ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Gaëtan Le Guelvouit), (cid:255)ây là công c(cid:1257) dòng l(cid:1227)nh

(command line). Nó s(cid:1265) d(cid:1257)ng m(cid:1245)t c(cid:1211)p khóa: m(cid:1245)t khóa công và m(cid:1245)t khóa riêng.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 173

Ch(cid:1133)(cid:1131)ng Ph(cid:1257) L(cid:1257)c

[13] SecurEngine ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Adrien Pinet) ph(cid:1195)n m(cid:1221)m này (cid:1197)n các t(cid:1201)p tin vào

trong (cid:1191)nh 24 bit màu(JPEG hay BMP), Các t(cid:1201)p tin (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c (cid:1197)n có th(cid:1223)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mã hóa (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c

(cid:71)(cid:1189)ng GOST, Vernam or (cid:181)3-way(cid:182).

[14] Stealth ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Adam Back), (cid:255)ây là b(cid:1245) l(cid:1233)c (cid:255)(cid:1131)n gi(cid:1191)n dùng cho PGP

2.x

[15] Snow ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Matthew Knaw, thu(cid:1245)c tr(cid:1133)(cid:1249)ng (cid:255)(cid:1189)i h(cid:1233)c Melbourne,

Australia)ph(cid:1195)n m(cid:1221)m này ti(cid:1219)n hành (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trong các thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p text b(cid:1205)ng cách thay

(cid:255)(cid:1241)i kho(cid:1191)ng cách gi(cid:1267)a các dòng, và kho(cid:1191)ng tr(cid:1203)ng cu(cid:1237)i dòng.

http://www.darkside.com.au/snow

[16] Steganography Tools 4 ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Andy Brown), ph(cid:1195)n m(cid:1221)m này ti(cid:1219)n

hành mã hóa d(cid:1267) li(cid:1227)u v(cid:1247)i IDEA, MPJ2, DES, 3DES và NSEA (cid:1251) CBC, ECB, CFB, OFB

và PCBC, sau (cid:255)ó d(cid:1193)u chúng trong các (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng (cid:255)(cid:1239) h(cid:1233)a hay âm thanh s(cid:1237). Thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p

(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c nhúng th(cid:1133)(cid:1249)ng là r(cid:1193)t nh(cid:1235).

[17] Steganos ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Demcom) ph(cid:1195)n m(cid:1221)m này ch(cid:1261)a nhi(cid:1221)u tính n(cid:259)ng b(cid:1191)o

(cid:80)(cid:1201)t. Nó cho phép (cid:1197)n nhi(cid:1221)u lo(cid:1189)i thông tin trong nhi(cid:1221)u d(cid:1189)ng (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng ch(cid:1261)a khác nhau.

[18] Steghide ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Stefan Hetzl, (cid:1251) Austria) cho phép (cid:1197)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trong

các (cid:255)(cid:1231)nh d(cid:1189)ng t(cid:1201)p tin nh(cid:1133) BMP, WAV AU v(cid:1247)i thu(cid:1201)t toán mã hóa là blowfish

encryption, và hàm b(cid:259)m MD5. http://steghide.sourceforge.net

[19] Stegodos ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Black Wolf(cid:182)s Picture Encoder) là m(cid:1245)t ph(cid:1195)m m(cid:1221)m

dành riêng cho DOS. Nó cho phép mã hóa thông (cid:255)(cid:76)(cid:1227)p trong các (cid:255)(cid:1237)i t(cid:1133)(cid:1255)ng là (cid:1191)nh GIF

hay (cid:1191)nh PCX. Nó ch(cid:1229) có th(cid:1223) th(cid:1269)c hi(cid:1227)n tr(cid:1227)n các (cid:1191)nh 320x200x256.

[20] Stegonosaurus ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i John Walker (cid:1251) Switzerland) là ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình

ch(cid:1189)y trên môi tr(cid:1133)(cid:1249)ng Lunix.

[21] StegonoWav ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Peter Heist) là m(cid:1245)t ch(cid:1133)(cid:1131)ng trình (cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c vi(cid:1219)t b(cid:1205)ng

ngôn ng(cid:1267) Java (JDK 1.0), cho phép (cid:1197)n thông tin trong các t(cid:1201)p tin WAV 16 bit và s(cid:1265)

(cid:71)(cid:1257)ng k(cid:1275) thu(cid:1201)t tr(cid:1191)i ph(cid:1241).

[22] wbStego ((cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c t(cid:1189)o b(cid:1251)i Werner Bailer) cho phép ân thông tin trong các các

(cid:87)(cid:1201)p tin bitmaps, text và HTML. D(cid:1267) li(cid:1227)u tr(cid:1133)(cid:1247)c khi nhúng s(cid:1217)(cid:3)(cid:255)(cid:1133)(cid:1255)c mã hóa.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 174

Tài li(cid:1227)u tham kh(cid:1191)o

TÀI LI(cid:1226)U THAM KH(cid:1190)O

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u

[1] Các bài vi(cid:1219)t, các nh(cid:1201)n xét và thông kê c(cid:1259)a hi(cid:1227)p h(cid:1245)i b(cid:1191)o v(cid:1227) b(cid:1191)n quy(cid:1221)n th(cid:1219) gi(cid:1247)i.:

http://www.iipa.com.

[2] Neil F. Johnson, Zoran Duric, Sushil Jajodia, (cid:179) A Role for Digital Watermarking in

Electronic Commerce(cid:180),Center for Secure Information Systems George Mason

University.

[3] PhD Ali Akansu, (cid:179)Encryption, data hiding and watermarking(cid:180), December 06, 2004.

[4] Jonathan Cummins, Patrick Diskin, Samuel Lau and Robert Parlett,

” Steganography And Digital Watermarking”, 2004

[5] Stefano Cacciaguerra và Stefano Ferrett, (cid:179)Data hiding: steganography and

copyright marking(cid:180), Department of Computer Science, University of Bologna Mura A.

Zamboni 7, 40127 Bologna, Italy.

[6] Stefano Cacciaguerra & Stefano Ferretti, (cid:179)Data Hiding: Steganography And

Copyright Marking(cid:180), Department of Computer Science, University of Bologna Mura

A. Zamboni 7, 40127 Bologna, Italy.

[7] Peter Jeng-Shyang Pan, Hsiang-Cheh Huang, và Lakhmi Jain, (cid:179)Intelligent

watermarking techniques(cid:180), World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. 5 Toh Tuck Link,

Singapore 596224, 2004.

[8] Stefan Katzenbeisser and Fabien Petitcolas,(cid:180) Information Hiding Techniques for

Steganography and Digital Watermarking(cid:180), ISBN 1-58053-035-4, 2000.

[9]S immons,G.J, (cid:180) The Prisoners’ Problem and Subliminal Channel(cid:180), Advances in

Cryptology, Proceedings of CRYPTO (cid:182)83, Plenum Press,1984, pp 51-67.

[10] [11] Herodotus, The Hisories, chap. 5 - The fifth book entitled Terpsichore, 7 -

The seventh book entitled Polymnia, J. M. Dent & Sons, Ltd, 1992.

[11] Second Lieutenant J. Caldwell, (cid:179)Steganography(cid:180), United States Air Force,

http://www.stsc.hill.af.mil/crosstalk/2003/06/caldwell.pdf, June 2003

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 175

Tài li(cid:1227)u tham kh(cid:1191)o

[12] F. A. P. Petitcolas, R. J. Anderson and M. G. Kuhn, (cid:179)Information Hiding - A

Survey(cid:180), Proceedings of the IEEE, vol. 87, no. 7, pp. 1062-1078, July 1999.

[13] Newman,B., (cid:179)Secrets of German Espionage(cid:180), London. Robert Hale Ltd,1940.

[14]Tacticus (cid:179)How to Survice Under Siege/Aincias the Tactician(cid:180) Oford, England,

Clarendon, Press, pp 84-90 and 183-193 Clarendon ancient history series, 1990.

[15] (cid:179)Aliroo home page(cid:180), , 1997 WitnessSoft and ScarLet

security software.

[16] Brewster, D. (cid:179)Microscope(cid:180), in Encyclopadia or Dictionary of Arts, Sciences, and

General Literature, vol XiV, Edinburgh, IX- Application of photography to microscope, pp 801-802, 8th edm 1857.

[17] Hayhurst, T., (cid:179)The Pigeon Post into Paris 1870-1871(cid:180), 1970

http://www.windowlink.com/jdhayhurst/pigeon/pigeon.html.

[18] InfoMarket Business Development Group, (cid:179)Cryptolope Containers(cid:180), technical

report, International Business Machines Corporation, 1997.

[19] IOS/IEC Joint Technical Committee 1 Subcommittee 27 Working Group 3

Security Evaluation Criteria (cid:179)Information Technology – Security Technology-

Evaluation Criteria for IT Security – Part 3: Security Functional Requirement(cid:180),

ISO/IEC 15408 (cid:177) 3, December 1999, Version 2.1.

[20] Jones, M.B.(cid:180)Interposition Agents. Transparently Interposing User Code at the

System Interface(cid:180), ICM Operating System Review, Vol.27, No.5, December 1993.

[21] Reynolds,F and J.Heller, (cid:179)Kernel Support for Network Protocol Servers(cid:180),

Peoceedings of USENIX Mach Symposium(cid:180), Monterey, CA, November, 1991, pp 149-

162.

[22] Rademer,E. and S.Wolthusen,(cid:180)Transparent Access to Encrypted Protection(cid:180)

Proceedings International Conference on Information System Analysis and

Synthesis(ISAS 2000), Orlando, FL, Jnly 2000, pp 225-230.

[23] Bender, W., D.Gruhl and N.Morimoto (cid:179)Techniques for data hiding(cid:180), IBM

Systems Journal, vol 35, no ¾, 1996, pp 131-336.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 176

Tài li(cid:1227)u tham kh(cid:1191)o

[24] Gruhl,D., A.Lu and W.Bender, (cid:179)Echo Hiding(cid:180), in Information Hiding: First

Internation Workshop, Proceeedings, vol.1174 of Lecture Notes in Computer Science,

Springer, 1996, pp. 7-2001.

[25] Van Schyndel, R.G., A.Tirkel, and C.F. Osborne, (cid:179)A Digital Watermark(cid:180)in

Proceedings of the IEEE Internationary Conference on Image Processing, vol. 2, 1994,

pp 86-90.

[26] Kurak, C., and J.McHughes, (cid:179)A Cautionary Note On Imge Downgrading(cid:180) in IEEE

Computer Security Application Conference 1992, Proceedings, IEEE Press, 1992, pp

153-159.

[27] Cox, I.et al., (cid:179)A Secure, Robust Watermark for Multimedia(cid:180), IEEE First

International Workshop, Proceedings vol 1174 of Lecture Notes in Computer Science,

Springer, 1996, pp 185-206.

[28] Koch, E và J.Zhao, (cid:179)Towards Robust and Hidden Imafe Copyright Labeling(cid:180), in

IEEE Workshop on Nonliear Signal ans Image Processing, Jun, 1995, pp 452-455.

[29] Koch, E ; J.Rindfrey, J. Zhao, (cid:179)Copyright Protection for Multimedia Data(cid:180), in

Processdings of Internarional Conference on Digital Media and Electronix Publishing,

Leeds. UK, Dec, 1994.

[30] Huffman, D.A., (cid:179)A method for the Construction of Minimum- Redundancy

Codes.(cid:180) Proceedings of the IRE, vol.40, no 4, 1991, pp 30-44.

[31] Zhao, J., and E.Koch, (cid:179)Embedding Robust Labels into Imges for Copyright

Protection(cid:180) in Proceedings of the International Conference on Intellectural Property

Rightd for Information and New Techniques, Munchen, Wien: Oldenbourg Verlag,

1995, pp 242-251.

[32]Koch, E., and J.Zhao, (cid:179)Towards Robust and Hidden Image Copyright Labeling(cid:180)in

IEEE Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing, Jun. 1995, pp 542-455.

[33] Moore, B.C.J., (cid:179)An Introduction to the Psychology of Hearing(cid:180), Lodon: Academic

Press, 1989.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 177

Tài li(cid:1227)u tham kh(cid:1191)o

[34] Bender W, Gruhl D & Morimoto N (1996) Technique for data hiding. IBM

Systems Journal 35.

[35] Cox I, Miller M & McKellips A (1999) Watermarking as communications with

side information. Proceedings of he IEEE 87.

[36] Miller M, Cox I & Bloom J (2000) Informed embedding: Exploiting image and

detector information during Watermark insertion.

[37] Malvar H & Florencio D (2003) Improved spread spectrum: Anew modulation

technique for robust watermarking.

[38] E. Zwicker and U. T. Zwicker, (cid:179)Audio Engineering and Psychoacoustics:

Matching Signals to the Final Receiver, the Human Auditory System(cid:180) J. Audio Eng.

Soc., vol. 39, pp. 115 -126, March, 1991.

[39] T. Sporer and K. Brandenburg, (cid:179)Constraints of Filter Banks Used for Perceptual

Measurement(cid:15)(cid:180) J. Audio Eng. Soc., vol. 43, pp. 107 (cid:177) 115, March, 1995.

[40] J. Mourjopoulos and D. Tsoukalas, (cid:179)Neural Network Mapping to Subjective

Spectra of Music Sounds,(cid:180) J. Audio Eng. Soc., vol. 40, pp. 253 (cid:177) 259, April 1992.

[41] J. D. Johnston, (cid:179)Transform Coding of Audio Signals Using Perceptual Noise

Criteria(cid:180) IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 6, pp. 314 (cid:177) 323,

Feb 1988.

[42] S. Haykin, (cid:179)Communication Systems 3rd ed(cid:180), Wiley, New York, 1994.

[44] C. S. Lindquist,(cid:180)Adaptive & Digital Signal Processing with Digital Filtering

Applications, Steward & Sons, Miami, 1989.

[45] L. R. Rabiner, and R. W. Schafer, (cid:179)Digital Processing of Speech Signals(cid:3) (cid:179),

Prentice Hall, New Jersey, 1978.

[46] L. Boney, A. H. Tewfik and K. N. Hamdy, (cid:179)Digital Watermarks for Audio

Signals(cid:180) IEEE Int.Conf. on Multimedia Computing and Systems, Hiroshima, Japan,

June 1996.

[47] I. J. Cox, (cid:179)Spread Spectrum Watermark for Embedded Signalling(cid:180), United States

Patent 5,848,155, December 1998 Dec.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 178

Tài li(cid:1227)u tham kh(cid:1191)o

[48] Jiri Fridrich, (cid:179)Applications Of Data Hiding In Digital Images(cid:180), Center for

Intelligent Systems, November 4-6, 1998.

[49] Tung Shuen Ho, (cid:179)Robust Copyright Protection of Satellite Images Using a Novel

Digital Image-In-Image Watermarking Algorithm(cid:180), Nanyang Technological

University, School of Electrical and Electronic Engineering.

[50] Dr. Bin B. Zhu and Dr. Mitchell D. Swanson, (cid:179)Multimedia Authentication And

Watermarking(cid:180).

[51] W. Bender,D. Gruhl, N. Morimoto, A. Lu, (cid:179)Techniques for data hiding(cid:180), IBM

Systems Journal, Vol 35, Nos 3&4, 1996, pp 314-339.

[52] Raymond B. Wolfgang and Edward J. Delp, (cid:179)Overview of image security

techniques with applications in multimedia systems(cid:180), Video and Image Processing

Laboratory (VIPER), School of Electrical and Computer Engineering, Purdue

University West Lafayette, Indiana, 47907-1285, USA.

[53] Jonathan Cummins, Patrick Diskin, Samuel Lau and Robert Parlett,,

(cid:179)Steganography And Digital Watermarking(cid:180), School of Computer Science, The

University of Birmingham.

[54] S.S. Maniccama, N. Bourbakis, (cid:179)Lossless compression andinformation hiding in

images(cid:180), Pattern Recognition 37, 2004, pp 475 (cid:177) 486.

[55] Chi-Kwong Chan, L.M. Cheng, (cid:179)Hiding data in images by simple LSB(cid:180), Pattern

Recognition 37, 2004, pp 469 (cid:177) 474.

[56] T.S. Ho, Siu-Chung Tam, Kok-Beng Neo, Sim-Peng Thia, Siong-Chai Tan and

Lian-Teck Yap, (cid:179)Digital Steganography for Information Security(cid:179),DataMark

Technologies.

[57] Eugene T. Lina, Christine I. Podilchuk, Edward J. Delp, (cid:179)Detection of image

alterations using semi-fragile watermarks(cid:180), Video and Image Processing Laboratory,

School of Electrical and Computer Engineering, Purdue University, West Lafayette, IN

47906.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 179

Tài li(cid:1227)u tham kh(cid:1191)o

[58] T.S.Ho,Jun Shen, Andrew K.K.Chow, Jerry Woon, "Robust Digital Image - in -

Image Watermarking Algorithm Using the Fast Hadamard Transform" School of

Electrical and Electronic Engineering Nanyang Technilogical University, Nanyang

Avenue,Singapore,639798.

[59] Matt L. Miller, Ingemar J. Cox, Jean-Paul M.G. Linnartz, Ton Kalker, (cid:179)A review

of watermarking principles and practices(cid:180), Human Vision & Electronic Imaging II, V

3016, February 1997, pp 92-99.

[60] R. Chandramouli, Nasir Memon, (cid:179)Digital Watermarking(cid:180) Majid Rabbani,

Imaging Research & Advanced Development,Eastman Kodak Company,Rochester,

NY 14650.

[61] Eugene T. Lin and Edward J. Delp, (cid:179)A Review of Fragile Image, Watermarks(cid:180),

Video and Image Processing Laboratory (VIPER).

[62] Hyung Cook Kim, Hakeem Ogunleye, Oriol Guitart and Edward J. Delp, (cid:179)The

Watermark Evaluation Testbed (WET)(cid:180), Video and Image Processing Laboratory

(VIPER).

[63] Gary C. Kessler, (cid:179)Steganography: Hiding Data Within Data(cid:180), Windows &.NET

Magazine, September 2001.

[70] Trang Web thông kê các ph(cid:1195)n m(cid:1221)m

http://www.petitcolas.net/fabien/steganography/stego_soft.html

[71] Trang Web thông kê các nhà nghiên c(cid:1261)u khoa h(cid:1233)c (cid:255)(cid:1195)u ngành

http://www.petitcolas.net/fabien/steganography/people.html

[72] O. Emery. Des filigranes du papier. Bulletin de l(cid:182)Association technique

del(cid:182)industrie papeti`ere, vol. 6, 1958, pp 185 -188, 1958.

[73] H(cid:1239) Ng(cid:1233)c Lâm, Thân Võ Chí Nhân, Lu(cid:1201)n v(cid:259)n C(cid:1265) nhân Tin h(cid:1233)c, (cid:179)Nghiên c(cid:881)u

WatermarkingTrên Audio và (cid:880)ng D(cid:877)ng(cid:180), Khoa Công Ngh(cid:1227) Thông Tin, (cid:264)(cid:1189)i H(cid:1233)c Khoa

(cid:43)(cid:1233)c T(cid:1269) Nhiên, Tp. HCM, 2003.

[74] D(cid:1133)(cid:1131)ng Minh (cid:264)(cid:1261)c, Lu(cid:1201)n v(cid:259)n Th(cid:1189)c s(cid:1275) Tin h(cid:1233)c, (cid:179)(cid:46)(cid:895) thu(cid:821)t (cid:817)n thông tin trên tín hi(cid:847)u

(cid:86)(cid:857)(cid:180), Khoa Công Ngh(cid:1227) Thông Tin, (cid:264)(cid:1189)i H(cid:1233)c Khoa H(cid:1233)c T(cid:1269) Nhiên, Tp. HCM, 5/2004.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 180

Tài li(cid:1227)u tham kh(cid:1191)o

[75] Nguy(cid:1225)n V(cid:259)n Hùng, Lu(cid:1201)n v(cid:259)n Th(cid:1189)c s(cid:1275) Tin h(cid:1233)c, (cid:179) Nghiên c(cid:881)u ch(cid:887) ký (cid:255)(cid:76)(cid:847)n t(cid:885) s(cid:885)

(cid:71)(cid:877)ng b(cid:811)o v(cid:847) thông tin trên m(cid:809)ng(cid:180), Khoa Công Ngh(cid:1227) Thông Tin, (cid:264)(cid:1189)i H(cid:1233)c Khoa H(cid:1233)c

(cid:55)(cid:1269) Nhiên, Tp. HCM, 3/2003.

[76] Nguy(cid:1225)n Ng(cid:1233)c Loan, Lu(cid:1201)n v(cid:259)n C(cid:1265) nhân Tin h(cid:1233)c, (cid:179)(cid:48)(cid:865)t s(cid:857) th(cid:885) nghi(cid:847)m các k(cid:895) thu(cid:821)t

trên d(cid:887) li(cid:847)u trên (cid:811)nh t(cid:429)nh và mô hình ba chi(cid:841)u(cid:180), Khoa Công Ngh(cid:1227) Thông Tin, (cid:264)(cid:1189)i H(cid:1233)c

Khoa H(cid:1233)c T(cid:1269) Nhiên, Tp. HCM, 2003.

[77]Darko Kirovski and Henrique S. Malvar, (cid:179)Spread-Spectrum Watermarking of

Audio Signals(cid:180)

(cid:59)(cid:1265) lý tín hi(cid:1227)u s(cid:1237)

[78] Paul, A.Lynn & Wolgang Fuerst, (cid:179)Introductory Digital Signal Processing with

Computer Application(cid:180), reviced edition, Jon Wiley&Sons 1994.

[79] Sophocles J Orfanidis, (cid:179)Introduction to Signal Processing(cid:180), Prentice Hall, 1996.

[80] Quách Tu(cid:1193)n Ng(cid:1233)c, (cid:179)(cid:59)(cid:885) Lý Tín Hi(cid:847)u S(cid:857)(cid:3)(cid:180), NXB Giáo d(cid:1257)c, 1995.

[81] Nguy(cid:1225)n H(cid:1267)u Ph(cid:1133)(cid:1131)ng, (cid:179)(cid:48)(cid:809)ch s(cid:857)(cid:180), NXB Th(cid:1237)ng Kê, 2000

[82] Sanjit K.Mitra, (cid:179)Digital Signal Processing Laboratory using MATLAB(cid:180), McGraw

Hill, 2000.

[83] Thomas J Cavicchi, (cid:179)Digital Singal Processing(cid:180), John Wiley & Sons 2000.

[84] LePhan, (cid:179)MatLab C/C++ Book(cid:180), Second Editor.

[85] Lê Ti(cid:1219)n Th(cid:1133)(cid:1249)ng, (cid:179)(cid:59)(cid:1265) Lý Tín Hi(cid:1227)u S(cid:1237) và Wavelet(cid:180), Nhà xu(cid:1193)t b(cid:1191)n (cid:264)(cid:1189)i h(cid:1233)c Qu(cid:1237)c

Gia Tp H(cid:1239) Chí Minh, 6/2001.

Lý thuy(cid:1219)t tr(cid:1191)i ph(cid:1241)

[86] Nguy(cid:1225)n Ph(cid:1189)m Anh D(cid:458)ng, (cid:179)Lý thuy(cid:1219)t tr(cid:1191)i ph(cid:1241) và (cid:1261)ng d(cid:1257)ng(cid:180) Nhà xu(cid:1193)t b(cid:1191)n B(cid:1133)u

(cid:264)(cid:76)(cid:1227)n, Hà N(cid:1245)i, 5-2000.

[87] Randy Roberts, (cid:179)Introduction to Spread Spectrum(cid:180), http://sss-mag.com/ss.html.

[88] Benoit Pelletier, (cid:180)PCS Third Generation CDMA Systems Study of the Physical

Layer(cid:180) http://www.tsp.ece.mcgill.ca/Telecom/Docs/index.html.

[89] Ernest Simo, (cid:179)CDMA online(cid:180), http://www.cdmaonline.com.

[90] Tr(cid:1231)nh Qu(cid:1237)c B(cid:1191)o, Lu(cid:1201)n v(cid:259)n c(cid:1265) nhân tin h(cid:1233)c (cid:179)Công ngh(cid:1227) CMDA(cid:180), 2002.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 181

Tài li(cid:1227)u tham kh(cid:1191)o

[91] Nguy(cid:1225)n Ng(cid:1233)c Ti(cid:1219)n, (cid:179)(cid:48)(cid:1245)t s(cid:1237) v(cid:1193)n (cid:255)(cid:1221) k(cid:1275) thu(cid:1201)t trong h(cid:1227) th(cid:1237)ng OFDM(cid:180), T(cid:1189)p chí b(cid:1133)u

chính vi(cid:1225)n thông, Công ngh(cid:1227) thông tin, K(cid:484) I/2003.

[92] Juhani K. Juntti, Kari J. Jyrkka, Pentti A. Leppanen, "Performance of a

Convolutionally Coded Hard Decision Ds Receiver in pulsed CW interference",

University of Oulu, Telecomminucation Laboratory Linnanmaa X3, SF- 90570 OULU,

Finland.

[93] (cid:179)Spread Spectrum Systems(cid:180), ICT Technologies, Page 74(cid:3)(cid:177) 87.

[94] Mohammad Sharawi, (cid:179)A Direct Sequence - Spread Spectrum

Modulator/Demodulator Design(cid:180), Princess Sumaya University College for

Technology, June 2000.

[95] (cid:179)An Introduction to Direct-Sequence Spread-Spectrum Communications(cid:180),

Application Note 1890: Feb 18, 2003 < http://www.maxim-ic.com/ >.

[96] Jack Glas,(cid:3) (cid:179)The principles of Spread Spectrum communication(cid:180), January 22,

1996.

[97] BPSK Basics,

[98] Barry Truax, (cid:179)HANDBOOK FOR ACOUSTIC ECOLOGY(cid:180), Simon Fraser

University, and ARC Publications, Second Edition, 1999.

[99] (cid:179)Interleaver Technology(cid:180), Communication Research Canada, Modified: 2004-08-

26.

[100] S. Cao, J. Chen, J. N. Damask, C. R. Doerr, L. Guiziou, G. Harvey, Y. Hibino,

H. Li, S. Suzuki, K.-Y. Wu, P. Xie,(cid:3) (cid:179)Interleaver Technology:Comparisons and

Applications Requirements(cid:180), Optical Fiber Communications Conference, March 23,

2003.

[101] Roberto Garello, Guido Montorsi, Sergio Benedetto, Fellow,and Giovanni

Cancellieri,(cid:3) (cid:179)Interleaver Properties and Their Applications to the Trellis Complexity

Analysis of Turbo Codes(cid:180), IEEE transactions on communications, vol. 49, no. 5, may

2001.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 182

Tài li(cid:1227)u tham kh(cid:1191)o

[102] Julius O. Smith III, (cid:179)Introduction to Digital Audio Signal Processing(cid:180), Center for

Computer Research in Music and Acoustics (CCRMA),Department of Music, Stanford

University,Stanford, California 94305, 2004-2005.

[103] (cid:179)Global JOS Index(cid:180), .

[104] Guoliang Li,(cid:3) (cid:179)Physical Layer Design for a Spread Spectrum Wireless LAN(cid:180),

Thesis Master Of Science In Electrical Engineering, September 12, 1996, pp 15-30.

[105] Sameet Mangesh Deshpande,(cid:3) (cid:179)Study of Interference Effects on GPS Signal

Acquisition(cid:180), Department of Geomatics Engineering, July 2004,pp 26-30.

[106] R. L. Pickholtz, D. L. Schilling, and L. B. Milstein, (cid:179)Theory of Spread-Spectrum

Communications – A Tutorial(cid:180) IEEE Transactions on Communications, vol. COM-30,

pp. 855 (cid:177) 884, May 1982.

(cid:1196)n d(cid:1267) li(cid:1227)u trên âm thanh s(cid:1237) Trang 183