Resumen La técnica de marca de agua, usando patrones visualmente reconocibles, es un método apropiado para la protección del derecho de autor sobre materiales digitales debido a que, como este patrón puede ser un logotipo del propietario, después de su extracción se puede reconocer visualmente. Generalmente, en comparación con los patrones pseudoaleatorios, los patrones visualmente reconocibles ofrecen un mayor impacto y menor ambigüedad a la hora de la reclamación del derecho de autor ante la autoridad competente, aunque la cantidad de información contenida en éstos es mayor, lo que hace que los requerimientos sean más difíciles de cumplir. Este artículo propone un algoritmo de marca de agua para imágenes digitales, donde la marca de agua es un patrón visualmente reconocible. El algoritmo propuesto, el cual se basa en la transformada discreta wavelets, DWT, explora la relación existente entre el sistema visual humano, SVH, y los coeficientes de la DWT para insertar una marca de agua imperceptible y robusta. Los resultados obtenidos muestran el funcionamiento del algoritmo propuesto. Palabras clave: Imperceptibilidad, JPEG, Marca de Agua, No ambigüedad, Patrón visualmente reconocible, Robustez, Sistema visual humano, Transformada discreta wavelets, Transformada discreta coseno. I. INTRODUCCIÓN e unos años a la fecha la técnica de marca de agua se ha considerado como una alternativa para la protección del derecho de autor sobre materiales digitales, tales como imágenes, video y audio. Esto ha estimulado la investigación en este campo dando como resultado que durante la última década se hayan propuesto una gran cantidad de algoritmos de marcas de agua con diferentes propiedades. Inicialmente las marcas de agua se insertaron en el dominio espacial, modificando directamente los valores de los píxeles de la imagen [1-4]. Estos métodos generalmente no son robustos cuando la imagen recibe algún ataque o manipulación, tal como la compresión, adición de ruido, etc. Debido a esta limitación de las técnicas en el dominio espacial; desde mediados de los años 90 las marcas de agua se comenzaron a insertar en el dominio de la frecuencia usando ya sea la transformada discreta de Fourier, DFT, la transformada discreta coseno, DCT, o la DWT [5-10]. Estos algoritmos aprovecharon la relación existente entre los coeficientes de las transformadas y el SVH para lograr simultáneamente imperceptibilidad y robustez de marca de agua. Sobre todo la relación entre el SVH y los coeficientes de la DCT y DWT se ha investigado ampliamente para mejorar el funcionamiento de la compresión de imágenes en los estándares JPEG y JPEG2000. Algunos de los conocimientos obtenidos en el campo de la compresión de imágenes se han aplicado con éxito en el campo de las marcas de agua para mejorar la imperceptibilidad y robustez de las mismas. Existen dos tipos de marcas de agua para la protección del derecho de autor de imágenes digitales; el patrón pseudo- aleatorio y el patrón visualmente reconocible. El patrón pseudo-aleatorio se genera por medio de una llave secreta que el dueño de la imagen digital posee de manera segura. Por otra parte, el patrón visualmente reconocible puede ser una imagen binaria o en escala de grises, generalmente el logotipo del dueño o de la empresa que posee los derechos de autor sobre la imagen. El proceso de inserción de marcas de agua se puede generalizar como se indica en (1) , w E X Xw (1) donde E es algoritmo de inserción de marca de agua, X es la imagen original, W es el patrón de marca de agua, ya sea patrón pseudo-aleatorio o patrón visualmente reconocible y w X es imagen marcada. En el proceso de detección de marcas de agua existen dos esquemas básicos: el esquema de detección usando la imagen original, el cual se muestra en (2) y el esquema de detección a ciegas, donde la imagen original es requerida, el cual se muestra en (3). , w w D X X (2) w w D X (3) donde D denota el algoritmo de detección, X es la imagen original, w X es la imagen bajo análisis (imagen marcada y distorsionada) y w es la respuesta del detector. Cuando la marca de agua es un patrón pseudo-aleatorio, durante el proceso de detección se calcula la correlación cruzada entre la respuesta de detector w y la supuesta marca de agua w, como se muestra en (4). , w w C w (4) El valor de correlación w se compara entonces con un valor umbral d. Si w es mayor que el umbral d, se determina que la marca de agua W esta presente en la imagen w X ; en caso contrario se considera que la imagen w X no esta marcada con el patrón W. El valor del umbral, d, se determina de manera que la probabilidad del error de detección, P d , sea mínima, al tiempo que la probabilidad del error de falsa Algoritmo de Marca de Agua Basado en la DWT para Patrones Visualmente Reconocibles Víctor Hernández-Guzmán, Clara Cruz-Ramos, Mariko Nakano-Miyatake y Héctor Pérez-Meana D IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 4, NO. 4, JUNE 2006 257