Congreso Internacional de Investigación en Nuevas Tecnologías Informáticas - CIINTI 2012. 14 Septiembre 2012 ISBN - 978-958-8561-62-2. http://ciinti.info/memorias2012 1 A PARALLEL WATERMARKING APPLICATION ON A GPU García-Cano C. Edgar, – Rabil Bassem S. – Sabourin Robert Resumen— Debido al gran volumen de información que fluye a través de Internet, las marcas de agua se utilizan ampliamente para proteger la autenticidad e integridad de la información. La inserción y la extracción de marcas de agua se pueden hacer en el dominio espacial o de otros dominios de frecuencia, como la Transformada Discreta del Coseno (DCT) y la Transformada Discreta Wavelet (DWT). La inserción y la extracción en dominios como DCT tienen un gran costo computacional en comparación con los métodos espaciales. Sin embargo, el proceso de marcas de agua en el dominio de la frecuencia tiene mejores resultados en calidad y robustez debido al uso de coeficientes no correlacionados. En este trabajo, se propone utilizar una unidad de procesamiento gráfico (GPU) para reducir el costo computacional de la inserción y extracción de los bits de la marca de agua en el dominio de DCT. Se propone, para tomar ventaja de los bloques generados después de la DCT, asignar la misma configuración de bloques en la GPU. También se hace uso de los diferentes tipos de memoria, como la constante y compartida, para optimizar el uso de los recursos del GPU. Los experimentos evalúan el desempeño de la marca de agua en la GPU, y muestran que el algoritmo que se ejecuta en la GPU es hasta 6 veces más rápido en comparación con el ejecutado en el CPU, aun tomando en consideración el tiempo que lleva transferir datos desde la memoria RAM a la memoria de la GPU. Palabras clave— CUDA, GPU, watermarking, authenticate the information, copyright, invisible watermark. Abstract— Due to the vast volume of information flowing on the Internet, watermarking is widely used to protect information authenticity and integrity. Watermarking embedding and extraction can be done in spatial domain or other frequency domains like Discrete Cosine Transform (DCT) and Discrete Wavelet Transform (DWT). The embedding and extraction process for domains like DCT have higher computational cost compared to spatial based methods. However the frequency domain watermarking results in better watermark quality and robustness due to the use of uncorrelated coefficients. In this paper, it is proposed to utilize a Graphics Processing Unit (GPU) to reduce the computational cost of the insertion and extraction of the watermark bits using DCT domain. It is also proposed to take advantage of the blocks generated after the DCT to map them into the same configuration of blocks on the GPU. The proposed approach uses different types of memory, the constant and shared, in order to optimize the GPU’s resources. Experiments evaluate the performance of the watermarking in the GPU, and show that the algorithm running in the GPU is up to 6 times faster compared to CPU implementation, even considering the time taken for transferring data from the RAM memory to the GPU memory. Keywords—CUDA, GPU, watermarking, authenticate the information, copyright, invisible watermark.