Journal of the Institute of Convergence Signal Processing (융합신호처리학회논문지)

The Korea Institute of Convergence Signal Processing (한국융합신호처리학회)
권호 표지

Performance Analysis for Digital watermarking using Quad Tree Algorithm

쿼드트리 알고리즘을 이용한 디지털 워터마킹의 성능 분석

  • Published : 2010.01.30
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Abstract

In this paper, digital watermarking method using quad-tree algorithm is proposed. The proposed algorithm searches the significant coefficient of the watermark by using quad-tree algorithm and inserts the watermark by the Cox's algorithm. The simulation for performance analysis of the proposed algorithm is implemented about the effect of quad-tree algorithm in wavelet domain and that of embedding watermark in each subband coefficient (HH, LH, HL) and each DWT level, and that of embedding in the lowest frequency band (LL). As a simulation result, digital watermarking using quad-tree algorithm improves the watermarking performance in comparison with inserting watermark in the significant coefficients of fixed frequency band. The watermarking performance of simultaneously embedding in HH, LH, and HL band of DWT(6 level) is better than that of different cases. In addition, insertion the watermark to the LL band about 30~60% of all watermarks improves the correlation value while PSNR performance decreases 1~3dB.

본 논문에서는 쿼드트리 알고리즘을 이용한 디지털 워터마킹의 성능평가를 수행하였다. 제안한 알고리즘은 웨이블렛 영역에서 퀴드트리 알고리즘을 이용하여 워터마크의 중요계수를 선택하였고, Cox의 알고리즘을 이용하여 워터마크를 삽입하였다. 제안한 알고리즘의 성능 평가를 위한 시뮬레이션은 웨이블렛 영역에서 쿼드트리 알고리즘의 효과, DWT 변환 레벨과 대역(HH, LH, HL)에 따른 워터마킹 효과, 그리고 최저주파수 대역(LL)의 워터마킹 효과에 대하여 수행하였다. 시뮬레이션 결과에서 퀴드트리 알고리즘을 이용한 워터마킹은 고정된 대역의 중요계수에 워터마크를 삽입한 방법과 비교하여 향상된 결과를 보였고, 6 레벨 DWT에서 HH, HL LH 대역에 동시에 워터마크를 삽입하였을 경우에 가장 좋은 결과를 보였다. 또한, 전체 워터마크 중 30~60%를 LL 대역에 삽입하였을 경우에 PSNR 성능은 1~3dB 정도 떨어지나 추출한 워터마크의 상관도 값은 향상된 결과를 보였다.

Keywords

References

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