오디오 딥페이크 탐지를 위한 안전한 워터마킹

Secure Watermarking for Audio Deepfake Detection

발행

2024

소속·발행

서울과학기술대학교

출처

국내 KCI

DOI

10.13089/JKIISC.2024.34.6.1527

원문등록

2024-12-27

원문

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개념

키워드

Audio deepfake, watermarking, Audio deepfake, watermarking

초록

디지털 기술의 발전으로 딥페이크 기법은 변조된 음성을 생성하여 디지털 통신의 무결성에 심각한 위험을 초래하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 암호학적으로 안전한 워터마크를 오디오 파일에 직접 삽입하는 디지털 오디오 워터마킹 기법을 제안한다. 본 접근법은 암호화 해시 함수를 활용하여 비인가된 수정에 극도로 민감한 고유 워터마크를 생성한다. 이 워터마크는 딥페이크 조작이 발생할시, 즉시 파괴되어 변조의 명확한 표시를 제공한다. 신호 대비 잡음비 (Signal-to-Noise Ratio)과 원본과 워터마킹된 오디오의 상호 상관 (Cross Correlation) 평가 지표를 사용하여 워터마킹 시스템의 성능을 평가한 결과, 본 워터마크 방식은 높은 수준의 오디오 무결성을 보장한다. 또한 StarGAN 음성 변환, PPG 음성 변환 등 실제 딥페이크 공격에 대해 테스트를 거친 결과, 제안기법으로 워터마킹이 삽입된 음성은 딥페이크 변조 후 즉시 파괴됨을 검증했다. 본 연구 결과는 오디오의 무결성과 딥페이크 저항성을 크게 필요로 하는 미디어, 법률, 안전한 통신 등 다양한 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다.

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