다중 해상도 웨이블릿 변환과 영상 융합을 이용한 워터마킹

Abstract

본 논문에서 디지털 워터마킹을 위해 제안한 방법은 다중 해상도 웨이블릿 변환을 기본으로 하고 있다. 영상 데이터의 저작권 보호를 위해 필요한 워터마크로 <TEX>$2N_{wx}{\times}2N_{wy}$</TEX> 크기의 이진 로고영상의 1 레벨 DWT(discrete wavelet transform) 계수값을 사용하였다. 대상 영상을 3 레벨 DWT한 후 LL 영역과 중주파수 대역을 <TEX>$N_{wx}{\times}N_{wy}$</TEX> 크기로 분할하고, 분할된 블록내 값이 큰 계수값들을 이용하여 임계값을 설정한다. 대상 영상의 각 주파수 대역마다 설정되는 임계값은 동일 대역의 워터마크가 다 삽입될 수 있는 값을 기준으로 정한다 즉, 각 주파수 대역마다 임계값을 설정해야 한다. 대상 영상의 화질 저하를 막기 위해 블록내 임계값 이상인 부분에 대해 워터마크의 동일 위치 값을 삽입한다. 워터마크를 대상 영상의 LL 영역 및 중주파수 대역에 삽입한다. 워터마크를 인간의 시각 시스템으로부터 감추기 위해 워터마크에 HVS(human visual system)을 적용하여 삽입하였다 따라서 본 논문에서 제안한 기법은 워터마크의 빠르고 정확한 검출이 가능하며, HVS가 적용된 작은 크기의 워터마크를 삽입함으로써 비가시성과 강건성이 뛰어나다는 장점이 있다. In this paper. the proposed method for the digital watermarking is based on the multiresolution wavelet transform. The 1-level Discrete Wavelet Transform(DWT) coefficients of a <TEX>$2N_{wx}{\times}2N_{wy}$</TEX> binary logo image used as a watermarks. The LL band and middle frequency band of the host image that the 3-level DWT has been performed are divided into <TEX>$N_{wx}{\times}N_{wy}$</TEX> size and we use large coefficients at the divided blocks to make threshold. we set the thresholds that completely insert the watermark in each frequency of the host image. The thresholds in each frequency of the host image differ each other. The watermarks where is the same positions are added to the larger coefficients than threshold in the blocks at LL band and middle frequency band in order to prevent the quality deterioration of the host image. The watermarks are inserted in LL band and middle frequency band of the host image. In order to be invisibility of the watermark, the Human Visual System(HVS) is applied to the watermark. We prove the proper embedding method by experiment. We rapidly detect the watermark using this watermarking method. And because the small size watermarks are inserted by HVS, the results confirm the superiority of the proposed method on invisibility and robustness.