Äänisisällön suojaus vesileimauksella

No Thumbnail Available

Files

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.

Date

2024-05-23

Department

Major/Subject

Informaatioteknologia

Mcode

ELEC3015

Degree programme

Sähkötekniikan kandidaattiohjelma

Language

fi

Pages

36

Series

Abstract

Vesileima on digitaalinen tunniste, jota voidaan hyödyntää esimerkiksi tiedon alkuperän tai aitouden tunnistamiseen. Vesileimauksen perinteiset sovelluskohteet ovat tekijänoikeussuoja sekä digitaalisen sisällön omistajan todentaminen. Viime vuosina on noussut esiin uusia sovelluskohteita, kuten tekoälyn generoiman sisällön vesileimaaminen. Vesileiman tärkeimmät ominaisuudet ovat robustisuus, eli kyky vastustaa vesileimaan kohdistuvia muutoksia, huomaamattomuus sekä kapasiteetti, joiden välillä täytyy löytää kuhunkin sovelluskohteeseen sopiva tasapaino. Vesileimaa suunniteltaessa keskeisenä tavoitteena on luoda sellainen vesileima, joka kestää hyökkäyksiä tehokkaasti samalla, kun se säilyttää alkuperäisen signaalin laadun mahdollisimman hyvänä. Lisäksi on tärkeää, että vesileima voidaan havaita ja todentaa isäntäsignaalista. Tässä kandidaatintyössä käsitellään perinteisiä digitaalisen signaalinkäsittelyn menetelmiä hyödyntäviä vesileimoja, kuten aika- ja muunnosalueen menetelmiä sekä syväoppimista hyödyntäviä lähestymistapoja. Perinteisiä vesileimausmenetelmiä on kehitetty jo vuosikymmenten ajan, ja niitä on olemassa useita erilaisia. Niiden ongelmia on kuitenkin esimerkiksi liian heikko robustisuus ja liian monimutkainen toteutus, mikä vaikeuttaa niiden käytön yleistymistä. Syväoppimisen avulla on viime vuosien aikana pyritty löytämään näihin ongelmiin ratkaisuja, koska syväoppimismallit voidaan kouluttaa toimimaan monipuolisesti eri tilanteissa ja useita hyökkäyksiä vastaan. Syväoppimismalleihin perustuvien vesileimausmenetelmien avulla voidaan löytää ratkaisuja monimutkaisten vesileimojen upottamiseen ja vesileimauksen automatisointiin. Näin vesileimojen saavutettavuutta voitaisiin parantaa. Tämän työn tavoitteena oli vertailla eri menetelmien suorituskykyä sekä niiden vahvuuksia ja heikkouksia. Lisäksi työssä tarkasteltiin vesileimausmenetelmien havaitsemista isäntäsignaalista ja tulevaisuuden kehityssuuntia. Kirjallisuustutkimuksen perusteella voidaan todeta, että syväoppimiseen perustuvat vesileimausmenetelmät ovat lupaava väline digitaalisen äänisisällön suojaamisessa. Syväoppimisen hyödyntäminen äänisisällön vesileimauksessa on kuitenkin vielä varhaisessa kehitysvaiheessa ja perinteisillä vesileimoilla on vielä tärkeä rooli esimerkiksi uuden tutkimuksen pohjana. Tulevaisuudessa äänisisällön vesileimaus on tärkeä tutkimuskohde digitaalisen sisällön suojaamisessa.

Description

Supervisor

Aalto, Samuli

Thesis advisor

Juvela, Lauri

Keywords

äänisisällön vesileimaus, digitaalinen signaalinkäsittely, koneoppiminen, syvät neuroverkot

Other note

Citation