Robust Watermarking against Lossy Compression in Hadamard Domain

하다마드 도메인에서의 손실압축에 강인한 워터마킹

In this proper, we proposes a robust watermarking against the lossy compression in the Hadamard domain. The Hadamard matrix consists of only 1 or -1 and can be computed veru fast. The Hadamrd transform has the inverse transform therefore it is able to be applied into the watermarking technology. In embedding process, we select 10 coefficients from intermediate frequency domain and create two watermark patterns. In extraction process, we use the watermark patterns and compare them to detect the watermark information. When we use the standard image ($512{\times}512$) and binary watermark image ($64{\times}64$), the results of these examines are PSNR for $38{\sim}42dB$ and BER for $3.9{\sim}12.5%$. The JPEG QF between 30 and100, naked human eyes can detect to watermark image easily. The experimental results show that performance of Hadamard domain is better than those of DCT, FFT, and DWT.

본 논문에서는 하다마드 변환을 이용하여 워터마크 정보를 삽입 및 추출하는 손실압축에 강인한 워터마킹 방법을 제안한다. 하다마드 행렬은 1과 -1로 구성된 행렬이므로 계산이 빠르고 또한 역변환이 가능한 행렬이므로 워터마크 구현에 사용 가능하다. 워터마크 삽입과정에서, 워터마크는 하다마드 계수중의 중간 주파수 계수 10개를 선택하여 워터마크 패턴을 이용하여 삽입하였다. 워터마크 추출과정에서는, 삽입 시 사용했던 워터마크 패턴을 이용하여 비교하는 방법을 사용하여 워터마크 정보를 추출하였다. 실험결과, 하다마드 도메인에서 40%비트의 이진 로고영상을 삽입하였을 때 PSNR(Peok Signal To Noise Rate)이 $36{\sim}46dB$사이에서 BER(Bit Error Rate)이 $3.9{\sim}12.5%$에 달하는 성능을 나타내었고 JPEG 압축에 대해서는 QF(Quality Factor)가 30에서부터 육안으로 구분할 수 있을 정도의 로고를 추출해 낼 수 있었다. 본 논문에서는 하다마드 도메인에서의 성능을 증명하기 위하여 DCT, FFT, DWT등과 비교하여 실험한 결과 하마다드 도메인에서 가장 좋은 성능을 나타냄을 알 수 있었다.