Audio-Datei mit akustischem Wasserzeichen schützen

[Spoony]

Angeregt durch eine Diskussion in einem anderen Thread habe ich mir mal ein paar Gedanken gemacht,
ob und wie man mit möglichst wenig Aufwand eine Audio-Datei nicht mit einem akustischen Wasserzeichen versehen könnte.

Warum?
Naja, halt einfach um nachweisen zu können, dass man selbst der Autor/Urheber des Werkes ist. Aus was für Gründen auch immer.

Darum habe ich mal ein wenig herumprobiert und tatsächlich eine sehr einfache aber wirkungsvolle Methode für ein akustisches Wasserzeichen
gefunden. Das Herausfiltern sollte eigentlich nahezu unmöglich sein.

Meine Testaufnahme habe ich jetzt nur mit einem ganz einfachen Headset gemacht, da mir gerade nichts anderes zur Verfügung steht.
Deswegen ist der Sound jetzt nicht wirklich prächtig.
Aber darum soll es jetzt auch nicht gehen. Sondern um das Eigentliche, das Wasserzeichen.

Hört euch mal diesen mit einem Wasserzeichen codierten Audiotrack an.

Und das ist der decodierte Track, also das Wasserzeichen, was sich in diesem Track befindet.

Was denkt ihr? Brauchbar oder nicht?

 

[MonacoSteve]

Hoppla, das ist ja interessant! Wie geht das denn?

 

[pio]

Mit Phasenauslöschung realisiert?

 

[Spoony]

Nein, mit einem Frequenz-Shifter-Plugin. Einfach angehoben auf 20kHz. Aber die Idee mit der Phasenauslöschung finde ich auch sehr gut.
Das könnte bald noch besser klappen.

 

[soundjob]

Eine recht simple "Wasserzeichen-Codierung" wäre auch folgender (ist im Grunde das ähnliche Prinzip wie bei Spoony nur in grün):

Dieser in der Hörschwelle bei unter 60db untergebracht, z.B. in einer stillen Passage neben einen Computerpiepser oder ähnliches im Hörspiel... dann lediglich mit 36xfach verlangsamter Geschwindigkeit wiedergegeben.
(Tja, was kommt da bei wohl raus ? )

 

[Spoony]

(Tja, was kommt da bei wohl raus ? )

"Das ist eine Soundjob-Produktion. Urheber: Markus Hildebrand"

 

[Spoony]

Mit Phasenauslöschung realisiert?

Nein, mit einem Frequenz-Shifter-Plugin. Einfach angehoben auf 20kHz. Aber die Idee mit der Phasenauslöschung finde ich auch sehr gut.
Das könnte bald noch besser klappen.

Nee, das klappt nicht. Gerade mal getestet. Da eine Phasenauslöschung stattfindet, landen auch keine Daten im exportierten Audio-File.

 

[Spoony]

Also das mit dem Frequenz-Shift auf 20kHz funktioniert auf jeden Fall. Probiert es einfach mal aus.
Wenn man die codierte Audio-Datei aus meinem ersten Post um 20 kHz absenkt,
verschiebt sich das eigentliche Audio nach unten in den unhörbaren Bereich und das Wasserzeichen
wird hörbar. Viel simpler geht es wohl kaum.
Der Aufwand ist gleich NULL. Entsprechende Audio-Spur im Projekt anlegen Text draufquasseln, pitchen, fertig.

 

[Ellerbrok]

Man muss halt aufpassen, ob dann nicht ein MP3 oder ähnlicher Codec kommt und meint, alles über xxxhZ ist eh nicht hörbar und wird eliminiert...

 

[SeGreeeen]

Das Wasserzeichen im originalaudio ist aber noch relativ gut hörbar, wie kann das sein?

 

[soundjob]

Unterm Strich ist das natürlich alles schön und gut und zumindest ein Indizienbeweis, aber im Ernstfall/Streitfall belegt das Wasserzeichen dennoch nicht die tatsächlich rechtmäßige Urheberschaft am Werk. (Zeichen können auch nachträglich oder sonstwie in das File oder die Kopien usw. gelangt sein).

Urheberschaft funktioniert im Ernstfall nur, wenn die Urheberschaft insoweit auch bei einer z.B. Verwertungsgesellschaft oder Notar etc. hinterlegt ist, ansonsten ist es schwer, sein automatisch in eigenen Besitz wanderndes "geistiges Eigentum", Produktion etc. auch nachzuweisen.
Das macht die ganze Sache ja auch so schwer- und für andere wiederum leicht, Content zu klauen, weil sich niemand den Aufwand eine z.B. Klage macht, wenn es sich nicht irgendwie wirklich auszahlt.

 

[Spoony]

Das Wasserzeichen im originalaudio ist aber noch relativ gut hörbar, wie kann das sein?

Ja, das stimmt. Am Anfang hört man das ganz leise. Das soll ja auch keine Endlösung sein. Das war ein ganz schneller Versuch nebenbei aus der Idee heraus. Bei exakt 20 kHz wird das Audio nach dem Export wieder leise und normal hörbar ( seltsamerweise ). Ich teste da nochmal ein wenig mit rum. Vielleicht kann man es ja auch nach unten verschieben. Möglicherweise klappt das besser. Könnte dann vielleicht auch besser mit nem MP3 Codec harmonieren, der obenrum viel wegschneidet beim Komprimieren.

 

[Spoony]

Habe jetzt also nochmal etwas rumgebastelt. Es funktioniert auch als MP3.
Wenn man das Wasserzeichen also irgendwo versteckt, wo Musik ist, hört man davon gar nichts.
Seltsamerweise funktioniert es mit 15kHz am besten. Bei 20kHz wird die Sprache wieder hörbar ( warum auch immer ).

Diese MP3-Datei ist jetzt ebenfalls mit einem Wasserzeichen versehen. Diesmal mit exakt 15kHz.

So hört sich das 15kHz Wasserzeichen pur an ( ist nur mit mehr Lautstärke zu hören ).
Im Prinzip sind bei höherer Lautstärke nur Artefakte zu hören.

Und so hört sich das Wasserzeichen an, wenn es aus dem MP3-Audio-File mit -15kHz ( minus 15 kHz ) wieder hörbar gemacht wurde.

Ob das ganze jetzt Sinn macht oder nicht, muss halt jeder für sich selbst entscheiden.
Ich denke es ist auf jeden Fall ausbaufähig.
Vielleicht hat ja noch jemand anders eine Idee, wie man das noch optimieren könnte.
Ich finde es in jedem Fall sehr spannend und werde mich damit noch etwas beschäftigen.

 

[soundjob]

Das Problem mit dem "Frequenz-Wasserzeichen" ist allerdings, wenn du, um es wieder hörbar zu machen, dann wieder im Resampling für die Interpolation `nen Anti-Alias Filter drüber setzt, ist allerdings das Wasserzeichen weg.
Ja, da muss man noch `n bissl dran bauen, aber es ist insgesamt schon mal nicht schlecht und für den normalen Hörer außerhalb von Tontechnik&Co auch nicht so ohne weiteres zu knacken.

Hier anbei auf 15 kHz runtergesampelt:
Ohne Filter, man hört das Wasserzeichen:

Mit Filter, das Wasserzeichen ist raus:

 

[soundjob]

Musik und Sprachaufnahmen unterscheiden sich ja doch etwas,
Ich habe hier jetzt auch noch einmal ein Wasserzeichen eingefügt mit dem Satz "Das ist ein Wasserzeichen, Textnachricht".
Vlt. kann das ja jemand hörbar machen - oder eliminieren ?

 

[Spoony]

Perfekt. Das sind doch schon prima Ansätze, das mal etwas genauer auszutüfteln.
Aber grundsätzlich muss man ja, um es knacken zu können, sprich mit irgendeinem Filter oder sonst wie zu behandeln, überhaupt erstmal wissen, dass es ein Wasserzeichen im Audiofile gibt.

Vielleicht kann man es ja auch anders verstecken, also nicht nur simpel über ne Frequenzverschiebung.

 

[Spoony]

Habe gerade mal Google zu diesem Thema befragt.

Hier gibt es was sehr interessantes dazu.

https://www.sit.fraunhofer.de/de/angebote/projekte/wasserzeichen/audio-wasserzeichen/

Aber für den CC-Bereich ist das dann wohl mit Kanonen auf Spatzen schießen.

 

[soundjob]

Perfekt. Das sind doch schon prima Ansätze, das mal etwas genauer auszutüfteln.
Aber grundsätzlich muss man ja, um es knacken zu können, sprich mit irgendeinem Filter oder sonst wie zu behandeln, überhaupt erstmal wissen, dass es ein Wasserzeichen im Audiofile gibt.

Vielleicht kann man es ja auch anders verstecken, also nicht nur simpel über ne Frequenzverschiebung.

Nun ja, man kann zwar auf ein Wasserzeichen als Abschreckung hinweisen.
Muss man das ? Nee, eher nicht... warum jemanden auf die Nase damit stoßen, dass es irgendwas zu knacken gäbe (und vor allem wie man es knacken könnte ).
Es ist ja das eigene Mittel- ohne das Wissen anderer, um zumindest sein Baum, äh Werk, zu markieren (wie Autoren-Hundepipi ).

 

[soundjob]

Aber um noch einmal professionelle Wasserzeichen anzuführen, wie z.B. von Frauenhofer... die laufen z.B. über Bit-Codierung und sind wohl selbst noch dann vorhanden, wenn man über ein stinknormales Mikrofon den stinknormalen Lautsprecher eines z.B. Fernsehers u.ä. aufnimmt. Wie das funktioniert, ist natürlich deren Geheimnis.

 

[Spoony]

Nun ja, man kann zwar auf ein Wasserzeichen als Abschreckung hinweisen.
Muss man das ? Nee, eher nicht... warum jemanden auf die Nase damit stoßen, dass es irgendwas zu knacken gäbe (und vor allem wie man es knacken könnte ).
Es ist ja das eigene Mittel- ohne das Wissen anderer, um zumindest sein Baum, äh Werk, zu markieren (wie Autoren-Hundepipi ).

Darauf hinweisen würde ich nicht. Warum auch? Denn wenn man gar nicht weiß, dass das Audio-File ein Wasserzeichen hat oder derjenige vielleicht noch nicht mal weiß,
dass es sowas wie ein Wasserzeichen für Audiofiles überhaupt gibt, wird sich wohl auch niemand die Mühe machen danach zu suchen.

Aber um noch einmal professionelle Wasserzeichen anzuführen, wie z.B. von Frauenhofer... die laufen z.B. über Bit-Codierung und sind wohl selbst noch dann vorhanden, wenn man über ein stinknormales Mikrofon den stinknormalen Lautsprecher eines z.B. Fernsehers u.ä. aufnimmt. Wie das funktioniert, ist natürlich deren Geheimnis.

Ja, habe ich gelesen. Das wäre aber denke ich auch zu viel des Guten.