論文の概要: Robustness and Imperceptibility Analysis of Hybrid Spatial-Frequency Domain Image Watermarking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.10245v1
- Date: Fri, 14 Nov 2025 01:41:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-14 22:53:22.767751
- Title: Robustness and Imperceptibility Analysis of Hybrid Spatial-Frequency Domain Image Watermarking
- Title（参考訳）: ハイブリッド空間周波数領域画像透かしのロバスト性と非受容性解析
- Authors: Rizal Khoirul Anam,
- Abstract要約: デジタルメディアの普及は、著作権保護とコンテンツ認証のための堅牢な方法を必要とする。
本稿では、フーリエ領域(Least Significant Bit - LSB)、周波数領域(Discrete Transform - DFT)、および新しいハイブリッド(LSB+DFT)アプローチを用いて実装されたデジタル画像透かし技術について包括的な研究を行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The proliferation of digital media necessitates robust methods for copyright protection and content authentication. This paper presents a comprehensive comparative study of digital image watermarking techniques implemented using the spatial domain (Least Significant Bit - LSB), the frequency domain (Discrete Fourier Transform - DFT), and a novel hybrid (LSB+DFT) approach. The core objective is to evaluate the trade-offs between imperceptibility (measured by Peak Signal-to-Noise Ratio - PSNR) and robustness (measured by Normalized Correlation - NC and Bit Error Rate - BER). We implemented these three techniques within a unified MATLAB-based experimental framework. The watermarked images were subjected to a battery of common image processing attacks, including JPEG compression, Gaussian noise, and salt-and-pepper noise, at varying intensities. Experimental results generated from standard image datasets (USC-SIPI) demonstrate that while LSB provides superior imperceptibility, it is extremely fragile. The DFT method offers significant robustness at the cost of visual quality. The proposed hybrid LSB+DFT technique, which leverages redundant embedding and a fallback extraction mechanism, is shown to provide the optimal balance, maintaining high visual fidelity while exhibiting superior resilience to all tested attacks.
- Abstract（参考訳）: デジタルメディアの普及は、著作権保護とコンテンツ認証のための堅牢な方法を必要とする。
本稿では、空間領域(Least Significant Bit - LSB)、周波数領域(Discrete Fourier Transform - DFT)、および新しいハイブリッド(LSB+DFT)アプローチを用いて実装されたデジタル画像透かし技術について包括的な比較研究を行う。
その中核となる目的は、非受容性(ピーク信号対雑音比-PSNR)とロバスト性(正規化相関-NCとビット誤り率-BER)のトレードオフを評価することである。
我々はこれら3つの手法をMATLABベースの実験フレームワークで実装した。
透かしのある画像は、JPEG圧縮、ガウスノイズ、ソルト・アンド・ペッパーノイズなど、様々な強度で、一般的な画像処理攻撃のバッテリーで処理された。
標準画像データセット(USC-SIPI)から生成された実験結果から、LSBは優れた非受容性を提供するが、非常に脆弱であることが示された。
DFT法は視覚的品質を犠牲にして大きな堅牢性を提供する。
冗長な埋め込みとフォールバック抽出機構を利用するハイブリッドLSB+DFT技術は,全ての攻撃に対して優れたレジリエンスを示しながら,高い視力を維持しつつ,最適なバランスを提供することを示す。
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