Digital Watermarking based on Wavelet Transform and Singular Value Decomposition(SVD)

In this paper, we propose an robust invisible watermarking method using wavelet transform and singular value decomposition for the ownership protection. of images. For this method, after we decompose the original image in three level using wavelet transform, we use singular value decomposition based key depended watermark insertion method in the lowest band $LL_3.$ And we also watermark using DCT for extraction of watermark and verification of robustness. In the experiments, we found that it had a good quality and robustness in attack such as compression, image processing, geometric transformation and noises. Especially, we know that this method have very high extraction ratio against nose and JPEG compression. And Digimarc's method can not extract watermark in 80 percent compression ratio of JPEG, but the proposed method can extract well.

웨이블릿 변환과 특이치 분해에 기반한 디지털 워터마킹

본 논문에서는 웨이블릿 변환과 특이치 분해를 이용하여 영상의 소유권 보호론 위한 시각적으로 눈에 띄지 않는 강인한 워터마킹 기법을 제안하고 있다. 이를 위하여, 우선 웨이블릿 변환을 사용하여 level 3에서 원 영상을 분해한 후, 최저주파수 대역에 해당하는 LL$_3$ 대역에 특이치 분해에 기반한 키 종속적인 워터마크를 삽입하는 방법을 사용하고 있다. 또한 워터마크의 검출과 강인성 검증을 위하여 DCT 변환을 이용하여 워터마크의 검출을 하였다. 실험에서 우리는 여러 가지 공격에서도 삽입한 워터마크가 강인함을 알 수 있었다. 특히, 노이즈의 공격과 JPEG 압축의 경우에도 매우 높은 추출률을 보였다. 그리고, Digimarc사의 방법을 통한 추출에서 JPEG 압축의 경우 압축률 80%에서는 삽입된 워터마크를 추출하지 못함을 알 수 있었으나 본 논문의 알고리즘에서는 80%의 압축에서도 삽입된 워터마크가 잘 추출됨을 볼 수 있었다.