Audio Watermarking

    ich bin erst am Anfang und deshalb kann ich noch nicht viel sagen... aber hier schon mal ein erstaunliches Ergebniss.

    TOOLS:
    watermark2003:

    Code
    Usage:  watermark  input_file  output_file  HEX2embedArguments:   input_file   : should be in .wav format   output_file  : will be in .wav format   HEX2embed    : hex string to be embedded in the audio clip                  (two digits per 11-second window)Example: watermark  test.wav  testw.wav  A087CD7

    detect2003:

    Code
    Usage:  detect  audio_fileArguments:   audio_file   : should be in .wav format.Example: detect  testw.wav

    Erster Versuch:
    k a t j a r e l l a
    6B61746A6172656C6C61

    *** Embedding watermarks...
    watermark2003 original.wav watermarking.wav 6B61746A6172656C6C61

    Code
    T=0.000sec Processing window  1 out of 11. [Embedding=[COLOR='#ff0000']6B[/COLOR]]T=11.146sec Processing window  2 out of 11. [Embedding=61]T=22.291sec Processing window  3 out of 11. [Embedding=[COLOR='SeaGreen']74[/COLOR]]T=33.437sec Processing window  4 out of 11. [Embedding=6A]T=44.582sec Processing window  5 out of 11. [Embedding=[COLOR='#0000ff']61[/COLOR]]T=55.728sec Processing window  6 out of 11. [Embedding=72]T=66.874sec Processing window  7 out of 11. [Embedding=65]T=78.019sec Processing window  8 out of 11. [Embedding=6C]T=89.165sec Processing window  9 out of 11. [Embedding=6C]T=100.310sec Processing window 10 out of 11. [Embedding=61]

    *** Encoden nach MP3
    lame -vbr watermarking.wav watermarking.mp3

    *** Decoden nach WAV
    lame --decode watermarking.mp3 decode.wav

    Detecting watermarks...
    detect2003.exe decode.wav

    Code
    Window=0 Watermark Detected [NC= 15.2554 WM=[COLOR='Red']6B[/COLOR]]
Window=1 Watermark Detected [NC= 17.3566 WM=61]
Window=2 Watermark Detected [NC= 19.1621 WM=[COLOR='#2e8b57']74[/COLOR]]
Window=3 Watermark Detected [NC= 20.9275 WM=6A]
Window=4 Watermark Detected [NC= 20.6026 WM=[COLOR='#0000ff']61[/COLOR]]
Window=5 Watermark Detected [NC= 19.9704 WM=72]
Window=6 Watermark Detected [NC= 20.4742 WM=65]
Window=7 Watermark Detected [NC= 20.0018 WM=6C]
Window=8 Watermark Detected [NC= 19.6161 WM=6C]
Window=9 Watermark Detected [NC= 19.3164 WM=61]


    Und siehe da mein HexCode ist noch drin.....

    muß noch ein bissl Weitertesten... aber wenn das echt funkt... dann wird in zukunft alles bei mir Watermark'et :ani_lol:

    Aus Sicherheit. Damit ich auch weiß, das die Teile von mir sind. Denn mir ist es schon mal passiert, das jemand aus der Verwandschaft ein paar Lieder wollte, die ich dann nach einiger Zeit wo anderes wiederfand. Denn ich hab hier LTDs die es nicht mehr zu kaufen gibt, oder noch nie im Weltweiten Netz aufgetaucht sind. Außerdem finde ich die Technik sehr interessant.

    Also um klarzustellen ich lieber DRM wirklich. Der einzige Grund warum ich nicht in WMA und DRM nutze, ist nur der, weil A: es länger dauert, wenn das Audio anfängt zu spielen. Und B: ich nicht hier einen DRM Server aufsetzen kann um div. Rechte zu beschneiden oder anderen das Recht geben kann, es einmal abzuspielen. Wenn dies mal ausgeräumt wird. Dann schalte ich um.

    Erzeuge Watermark:
    watermark2003.exe original.wav watermarking.wav 6B61746A6172656C6C61

    Encode nach FLAC:
    flac -V --replay-gain -8 -o watermarkingFLAC.flac watermarking.wav

    Decode FLAC nach WAV:
    flac -d -o decodeFLAC.wav watermarkingFLAC.flac

    Scanne Watermark:
    detect2003.exe decodeFLAC.wav > detect2003.txt
    findstr /I /C:"Watermark Detected" detect2003.txt

    Code
    Window=0 Watermark Detected [NC= 14.9645 WM=6B]Window=1 Watermark Detected [NC= 17.6009 WM=61]Window=2 Watermark Detected [NC= 19.1686 WM=74]Window=3 Watermark Detected [NC= 21.0287 WM=6A]Window=4 Watermark Detected [NC= 20.6196 WM=61]Window=5 Watermark Detected [NC= 20.1315 WM=72]Window=6 Watermark Detected [NC= 20.4492 WM=65]Window=7 Watermark Detected [NC= 20.1272 WM=6C]Window=8 Watermark Detected [NC= 19.7067 WM=6C]Window=9 Watermark Detected [NC= 19.4275 WM=61]

    Watermark auch in FLAC gefunden....

    ---- AAC -----
    Mit Nero erzeugt nach VBR Internet Medium.
    MPEG-4 AAC file, Sample rate: 44100 Hz, Channels: 2, Average Bit Rate: 119125 bps
    und wieder in WAV Decodiert...

    Scanne Watermark:
    detect2003.exe watermarkingAAC.wav > detect2003.txt
    findstr /I /C:"Watermark Detected" detect2003.txt

    Code
    Window=0 Watermark Detected [NC= 14.6904 WM=6B]
Window=1 Watermark Detected [NC= 17.5721 WM=61]
Window=2 Watermark Detected [NC= 18.5767 WM=74]
Window=3 Watermark Detected [NC= 20.8916 WM=6A]
Window=4 Watermark Detected [NC= 20.5268 WM=61]
Window=5 Watermark Detected [NC= 19.9962 WM=72]
Window=6 Watermark Detected [NC= 20.4019 WM=65]
Window=7 Watermark Detected [NC= 20.1304 WM=6C]
Window=8 Watermark Detected [NC= 19.4076 WM=6C]
Window=9 Watermark Detected [NC= 19.3530 WM=61]

    Watermark auch in AAC gefunden....


    ------ RESUME -----

    ICH MÖCHTE, DAS DIES IN JEDES AUDIO VERARBEITUNGS PROGRAMM EINGEBAUT WIRD :)

    mal suchen, evt. gibts das auch für Video... das wär der Knaller

    Bleibt das Watermarking auch erhalten wenn ich das wav Signal wieder per AudioIn aufnehme oder per DirectShow capture?
    Eventuell tut es auch schon ein kleines Tool, was wie hier vorgeschlagen arbeitet. Man wird sehen wie gut sich solche Watermarks halten werden, ist sicher interessant. :)

    Cu Selur

    Ihr dürft nicht vergessen, das ist von 2003 und für jeden zu haben. Und Ihr könnt sicher sein, das sowas 100% weiterentwickelt wurde.

    Denn zb bei http://www.medionmusic.com/

    Zitat

    Musikstücke im Format MP3: Musikstücke im Format MP3 enthalten keine technischen Möglichkeiten, das Brennen oder Exportieren auf portable Geräte zu beschränken. Mit ihrem Download und der Bezahlung wird aber ein digitales Wasserzeichen in das Musikstück eingebettet, welches Sie als Käufer identifiziert. Geben Sie deshalb das Musikstück auf keinen Fall an Dritte weiter, da Sie im Falle einer Rechtsverletzung zur Klärung des Vorfalls angesprochen werden könnten.

    Und da hab ich keine Ahnung was da drin ist.

    Da das Programm kein 48khz verarbeiten kann, Sorry, a sampling frequency of 48.0 kHz is not supported., habe ich mal folgendes getestet...

    Erzeuge Watermark:
    watermark2003.exe original.wav watermarking.wav 6B61746A6172656C6C61

    Scanne Original Watermark:
    detect2003.exe watermarking.wav > watermarking.txt
    findstr /I /C:"Watermark Detected" watermarking.txt

    Code
    Window=0 Watermark Detected [NC= 14.9645 WM=6B]Window=1 Watermark Detected [NC= 17.6009 WM=61]Window=2 Watermark Detected [NC= 19.1686 WM=74]Window=3 Watermark Detected [NC= 21.0287 WM=6A]Window=4 Watermark Detected [NC= 20.6196 WM=61]Window=5 Watermark Detected [NC= 20.1315 WM=72]Window=6 Watermark Detected [NC= 20.4492 WM=65]Window=7 Watermark Detected [NC= 20.1272 WM=6C]Window=8 Watermark Detected [NC= 19.7067 WM=6C]Window=9 Watermark Detected [NC= 19.4275 WM=61]

    nach 48khz wandeln:
    ssrc_hp.exe --rate 48000 --twopass --normalize --tmpfile temp2.wav --dither 4 --pdf 2 watermarking.wav watermarking48khz.wav

    und wieder zurück nach 44.1khz:
    ssrc_hp.exe --rate 44100 --twopass --normalize --tmpfile temp2.wav --dither 4 --pdf 2 watermarking48khz.wav decode48khz.wav

    Scanne Watermark:
    detect2003.exe decode48khz.wav > detect2003.txt
    findstr /I /C:"Watermark Detected" detect2003.txt

    Code
    Window=0 Watermark Detected [NC= 14.5619 WM=6B]
Window=1 Watermark Detected [NC= 17.6526 WM=61]
Window=2 Watermark Detected [NC= 19.1077 WM=74]
Window=3 Watermark Detected [NC= 21.0365 WM=6A]
Window=4 Watermark Detected [NC= 20.5931 WM=61]
Window=5 Watermark Detected [NC= 20.0845 WM=72]
Window=6 Watermark Detected [NC= 20.3738 WM=65]
Window=7 Watermark Detected [NC= 20.1865 WM=6C]
Window=8 Watermark Detected [NC= 19.6621 WM=6C]
Window=9 Watermark Detected [NC= 19.3018 WM=61]

    Und das ist wirklich ein Überraschung :ja:

    Für mich weniger. Überlegt doch mal, wie so ein Watermarking überhaupt funktionieren kann - es müssen Frequenzen verändert werden, deren leichte Änderung wenig auffällt. Was wäre da besser geeignet als der Infraschall-Bereich (<20 Hz). Und eine FFT-Analyse ist heute ja kein Thema mehr.

    Zitat von LigH

    Was wäre da besser geeignet als der Infraschall-Bereich (<20 Hz).

    Soweit man mir das richtig erklärt hat , arbeitet MP3 mit einem Psychoakustischen Modell , das Frequenzen , die unwichtig sind rausfiltert und so Platz spart.

    LAME.exe --abr 48 Input.wav Output.mp3

    => Sind die Wasserzeichen auch bei niedrigen Bitraten noch drin ?

    Die Rotation der Erde wurde in den letzten Jahren primär durch sich im Grab umdrehende Musiker angetrieben - Mainstream sei dank.

    Zitat von katjarella


    mal suchen, evt. gibts das auch für Video... das wär der Knaller

    Die Verfahren dafür gibts in jedem Fall. Ich hab schon mehrere Papers gelesen, in denen Wasserzeichen in Video eingebettet wurden, die auch ähnlich robust waren.

    Ob es verfügbare Implementierungen davon gibt weiß ich nicht.

    Es gibt eine Theorie, die besagt, dass das Universum sofort verschwinden und etwas noch Unerklärlicheres und Bizarres an seine Stelle treten wird, sobald jemand herausfindet, wofür es gut ist und warum es existiert.

    Es gibt eine andere Theorie, die besagt, dass das bereits geschehen ist.

    Zitat von LigH

    Google hat für "watermark2003" leider keine brauchbaren Treffer...

    Stimmt, ich hab ne halbe Ewigkeit gebraucht, dafür aber ein paar nette Links gefunden:
    http://www2003.org/cdrom/papers/p…3P265-WeiLi.htm
    http://www.ece.uvic.ca/~ece499/2003a/…atermarking.htm
    http://www.cmlab.csie.ntu.edu.tw/~dynamic/AWM/index.html

    und zu guter letzt hab ich doch noch das Tool von Katajarella gefunden: :seher:
    http://research.microsoft.com/research/downl…termarking+Tool

    Microsoft Research :hm:


    ....cu

    Hi,

    hab jetzt auch mal ein bischen rumgespielt.
    -6dB pinkfarben Rauschen --> differenz Signal ist -21dB --> Watermark lesbar und nicht hörbar.
    -6dB 440Hz Sinus Ton --> differenz Signal ist bei -84dB (einzelne Peaks) --> Watermark nicht lesbar.
    -6dB 440Hz Dreieck Ton --> differenz Signal ist bei -33dB --> Watermark lesbar und hörbar!
    -6dB 440Hz Rechteck Ton --> differenz Signal ist bei -10db --> Watermark lesbar und leider auch deutlich hörbar!

    Zur Technik:
    Das Wasserzeichen erzeugt keine neuen Frequenzen, sondern moduliert die bestehenden Frequenzen. Je komplexer die Musik ist, umso besser. Ich kann mir gut vorstellen, das ein reiner Geigenton problematisch ist. Allerdings müsste dieser Ton dann auch 10 Sekunden bestehen.


    ....cu

    Die Watermarks sind im Bereich zwischen 2000 und 7300 Hz. Und bei Sägezahn (110 Hz) sowie Rauschen sind sie im Sonogramm sehr gut zu sehen (zur Verdeutlichung wurde hier das Watermarking mehrfach nacheinander überlagert, es ist ein Block = 2048*8*30 Samples = 11,146 Sekunden zu sehen):

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