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【CCBN】邸娜:音頻水印+電臺+電視臺+跨屏互動解決方案

2017-03-23 19:00:55 來源:DVBCN 作者:李娜 熱度:
3月23日,CCBN—BDF論壇之媒體融合論壇皇家大飯店宴會廳召開。會上,廣播科學(xué)研究院無線所邸娜作了題為《音頻水印+電臺+電視臺+跨屏互動解決方案》的精彩演講。
 
 
圖為:廣播科學(xué)研究院無線所邸娜
 
一、關(guān)于水印
 
數(shù)字水印不是密碼技術(shù),也是起源于古老的藝術(shù),就是密寫術(shù),很早的斯巴達(dá)人就把木板刻在木板上,只要用火把蠟烤化了就可以看到字,起到了加密解密的角色,今天也有很多密寫術(shù),有很多功能強(qiáng)大的試紙,一沾水就數(shù)字,因此數(shù)字水印就衍生在了密寫術(shù)思想的基礎(chǔ)上,再加上現(xiàn)在數(shù)字技術(shù)特別地興盛,所以產(chǎn)生了現(xiàn)在的水印技術(shù)。
 
二、數(shù)字水印的劃分
 
第一是按載體劃分,最常見的載體是視頻、圖片、文本跟音頻,但是對于視頻跟圖片為載體的水印,它的特點(diǎn)是人的視覺的特性,對這個(gè)水印的嵌入并不敏感,而且它的嵌入量很大,但是它的算法是比較復(fù)雜的,對于音頻水印來講,人耳的敏感度要很高,對一些噪音的敏感度,要比對視頻像素的破壞要高。所以對水印的嵌入來講難度更大,他的算法雖然是很簡單的,但是它的嵌入的方法要比其他的大很多。
 
第二是按水印的特性來劃分,劃分成魯棒水印跟脆弱水印。魯棒水印可以標(biāo)定一些特殊的信息不易被篡改,脆弱水印容易被篡改,這種水印用于防盜版和電視中的放插播。
 
第三是按內(nèi)容劃分,可以分為有意義水印和無意義水印。所謂有意義的水印即自身是某一圖像的編碼,無意義的水印如果賦予編碼也就變成有意義水印了,現(xiàn)在音頻的帶寬只有20K+,很窄,限制了水印的嵌入量,而且在做互動的時(shí)候,它的作用就是通過音頻來打通手機(jī)跟臺內(nèi)的一些互聯(lián)互通的作用。所以對于從使用角度上來講,無意義水印就足矣了。
 
三、音頻水印的定義及特性
 
音頻水印的定義就是以音頻為載體的密寫術(shù),把不可見的標(biāo)記隱藏在音頻中,只有通過專用的檢測器和識別技術(shù)才能提取出來。音頻水印有一個(gè)特點(diǎn),任何算法,根據(jù)人耳的心理特征模型去嵌入的理論上都是有損的,而且這個(gè)水印潛入的魯棒性越好,音質(zhì)影響就越大,魯棒性差了,它的檢測率就差了。
 
音頻水印的特點(diǎn)之一:受不同類型音頻的影響比較大。比如說音樂類的音頻,水印的隱藏性就很好。但是大量的實(shí)驗(yàn)后我們就發(fā)現(xiàn),實(shí)際上隱藏得深不見得好檢,反而訪談?lì)惞?jié)目水印是很容易檢出的。水印對音頻是一種干擾,反過來講音頻對水印也是一種干擾,對水印做不同的處理,音樂類的頻度比較深、比較多,就可以做全頻帶的嵌入,加大功率。對待背景音比較干凈的對話,其音頻的能量本來就在10K以下,在10K以上就會衰減到負(fù)90dbfs,這時(shí)候就要把水印加在10K以上的位置。
 
音頻水印的特點(diǎn)之二:準(zhǔn)確率很高,識別速度比較快,這個(gè)是由序列的相關(guān)特性決定的。而且音頻水印的唯一性強(qiáng),尾隨級序列的空間本來是正焦的,通俗一點(diǎn)就是互不相干,因此這種唯一性可以給我們互動的節(jié)目直接掛鉤。這種水印算法在成本上很低,一臺電腦就可以實(shí)現(xiàn)各種水印的算法和應(yīng)用,最原始的應(yīng)用是防盜版,現(xiàn)在則把主要的熱點(diǎn)都集中在電臺和電視臺的互動當(dāng)中。
 
四、音頻特征識別的問題
 
(一)直播的時(shí)候用戶采集上傳的水印特征,在服務(wù)器上做匹配計(jì)算的時(shí)候,服務(wù)器本身也要從直播流中提取特征,它也在計(jì)算。而且匹配的精度跟采集的時(shí)間有關(guān),所以采集時(shí)間上必須有個(gè)閾值,滿足這個(gè)時(shí)間他才能進(jìn)行匹配計(jì)算,這就是為什么用微信搖電視的時(shí)候,大概要10秒左右的時(shí)間。而且在錄播的時(shí)候,它就跟圖像特征識別的方式一樣,前期也要做大量的提取的工作。
 
(二)噪音問題。如果微信在搖電視的時(shí)候,有噪音混進(jìn)去,比如說尖叫聲、哭鬧聲,都有影響,這就是為什么有時(shí)候搖不到電視。
 
(三)用戶移動終端訪問互動接口,這也是電臺和電視臺的無奈。
 
五、在音頻水印領(lǐng)域的有益嘗試
 
第一是可以在車載廣播中進(jìn)行互動。2016年在廊坊電臺跟保定電臺做過車載水印互動的試驗(yàn),其中在電臺的主播間加了水印,在車廂內(nèi)和高速、低速共同做了實(shí)驗(yàn),因?yàn)椴煌嚴(yán)镱^喇嘛的位置不一樣,聲音的傳播特性也是不一樣的,車廂相對比較復(fù)辟,用戶和喇叭的距離比較近,這個(gè)對水印魯棒性有一個(gè)很大的挑戰(zhàn),開車時(shí)外面?zhèn)鱽淼脑胍?,還有調(diào)頻信號接收的質(zhì)量,都用了不同的手機(jī)終端做了實(shí)驗(yàn),除了駕駛員的位置上沒有機(jī)會做實(shí)驗(yàn),其他位置都能順利完成。
    
第二是在電視中互動的場景。因?yàn)槁曇羰菑碾娨暀C(jī)的喇叭里播出來的,在空氣傳輸過程中會出現(xiàn)墻面跟家居的反射抵消、擴(kuò)散,麥克在采集聲音的時(shí)候,性價(jià)比比較低。聲場跟互動的戶型是有關(guān)系的,狹長的客廳就聲音就衰落得快,對于聲音直射的客廳聲音衰落得沒有那么快,得對音頻各個(gè)頻段都進(jìn)行不同的處理,讓它不挑弧形也不挑位置,在家里其他的房間也能檢測出來。
    
第三個(gè)是在廊坊105臺做了大量的廣告監(jiān)測的服務(wù),一般從早上6點(diǎn)半開始,到晚上9點(diǎn),大量的廣告播出都在整點(diǎn)跟半點(diǎn)時(shí)段,廣告播放連續(xù)量很大。音頻水印可以給予廣告監(jiān)測開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、播放次數(shù),并且把這個(gè)廣告自動地截取下來。在整個(gè)開發(fā)過程中,廣播電視播出系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈上主要的系統(tǒng)集成商都有密切合作,積累了很多開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

責(zé)任編輯:李娜

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