HVS Based Digital Watermarking Using the POCS Theory

POCS 이론을 이용한 인간시각시스템 기반 디지털 워터마킹

In this paper, a new watermarking scheme based on the POCS theory and human visual system is proposed. Using the POCS theory, watermarks are embedded into imperceptible image regions such as edge and strong texture area in the spatial domain. Also it is inserted into middle frequency band in the transform domain to achieve the robustness against compression and filtering, etc. In addition, different gain factors are employed into blocks classified by considering texture masking effect. By doing so, the proposed method has a novel property of having both the imperceptibility and the robustness simultaneously. Simulation results show that the proposed method has an excellent performance better than conventional approaches.

본 논문에서는 영상복원 분야에서 사용되는 POCS 이론과 인간시각시스템의 특성을 이용하여 비가시성과 견고성을 동시에 가진 새로운 워터마킹 기법을 제안한다. 먼저 POCS 이론을 기반으로 하여 공간영역과 변환영역에서의 필수 특성을 갖는 워터마크를 생성한다. 즉 공간영역에서는 영상에서 시각적으로 쉽게 인지되지 않는 에지 또는 강한 무늬영역에 삽입되고, 또한 변환영역에서는 영상압축, 필터링 등의 다양한 공격에 강인한 주파수대에 삽입되는 워터마크를 생성한다. 그리고 생성된 워터마크를 입력영상에 삽입할 때 분류된 블록의 특성에 따라 무늬 마스킹 효과를 고려하여 서로 다른 가중치를 적용함으로써 비가시성과 함께 견고성을 함께 증대시킨다. 모의실험을 통해 본 논문에서 제안된 워터마킹 기법이 영상 압축, 저역 및 고역통과 필터링 등의 다양한 공격에 대해 기존 방법들에 비해 매우 우수한 워터마크 검출 특성을 나타내었다