T E L K O M NIKA   T elec o mm un ica t io n Co m pu t i ng   E lect ro ni cs a nd   Co ntr o l   Vo l .   23 ,   No .   6 Dec em b er   20 25 ,   p p .   1 4 7 6 ~1 494   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 / T E L KOM NI K A . v 23 i 6 . 27211          1476     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l . uad . ac . id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   Wa ter m a r k ing  o sprea m ul ti - fr a m e da ta v ideo   us ing   discrete   w a v elet  trans form   hy brid and   fra m e  ratio   m ess a g v a ria nce       I lha m   F ir m a n A s ha ri,   Sa rw o no   Su t ikn o   D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i c En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   I n d u st r i a l   T e c h n o l o g y ,   I n st i t u t   T e k n o l o g i   S u ma t e r a ,   L a mp u n g   S e l a t a n ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   12 2025   R ev i s ed   Sep   23 2 0 2 5   A cc ep ted   Oct   19 2 0 2 5       T h e   e x p o n e n ti a g ro w th   o f   v id e o   sh a rin g   d e m a n d se c u re   a n d   im p e rc e p ti b le   w a t e r m a r k in g   m e th o d s .   T h is  stu d y   p re se n ts  a   v id e o   w a ter m a r k in g   fra m e w o rk   u sin g   d isc re te  w a v e let  tran sf o r m   (DWT w it h   h y b rid   su b - b a n d   e m b e d d i n g   a n d   m u lt i - f r a m e   a ll o c a ti o n   t o   b a lan c e   im p e rc e p ti b il it y ,   c a p a c it y ,   a n d   r o b u st n e ss .   W a ter m a rk   b it a re   a d a p ti v e ly   d istri b u ted   a c ro ss   lo w - lo w   (LL ),   lo w - h ig h   ( L H),  a n d   h ig h - lo w   (HL )   su b - b a n d o f   se lec ted   f ra m e s,  w it h   u n c o m p re ss e d   a u d io   v id e o   i n terle a v e   (A V I)   e n su rin g   c o e f f icie n in teg rit y .   Ex p e rim e n ts  o n   6 4 0 × 3 6 0   v id e o sh o w   L L - o n l y   e m b e d d in g   a c h iev e h ig h   im p e rc e p ti b il it y   ( p e a k   sig n a l - to - n o ise   ra ti o   ( P S N R )   >   3 8 . 6   d B,   stru c t u ra sim il a rit y   in d e x   m e a su re   ( S S IM )   ≥  0 . 9 9 4 5 ,   a n d   b i e rro r   ra te   ( BER )   =   0 ),   w h il e   L L - d o m in a n t   h y b rid s in c re a se   c a p a c it y   w it h   slig h ro b u st n e ss   trad e - o f fs .   Em b e d d in g   in   L a n d   h ig h - h ig h   ( HH )   su b - b a n d ra ise d isto rti o n   v u ln e ra b i li ty .   Un d e c ro p p i n g ,   BER  rise f ro m   0 . 0 0 5   t o   0 . 2 0 5   ( 0 5 0 % ),   a n d   n o rm a li z e d   c o rre lat io n   ( NC )   d ro p f ro m   0 . 9 9 8   to   0 . 8 0 2 ,   re m a in in g   a c c e p tab le  f o ≤3 0 %   c ro p p in g .   T h e   sc h e m e   re sists   jo in p h o t o g ra p h ic  e x p e rts’  g ro u p   (JP EG )   c o m p re ss i o n   q u a li ty   f a c to 2 0 8 0   (Q2 0 Q 8 0 ) ,   re siz in g   (≥7 0 % ),   a n d   m il d   G a u ss ian   b lu (3 × 3 ),   m a in tain in g   e f f icie n d e c o d in g   u n d e h ig h e r   p a y lo a d s .   F u tu re   w o rk   m a y   a p p ly   e rro r - c o rre c ti o n   c o d in g   a n d   re d u n d a n c y - a wa re   e m b e d d in g   f o im p ro v e d   re sili e n c e .   Ov e ra ll ,   th e   p r o p o se d   m e th o d   o f fe rs  a   se c u re ,   a d a p ti v e ,   a n d   e ff ici e n so lu ti o n   f o v id e o   a u th e n ti c a ti o n   a n d   c o v e rt  c o m m u n ica ti o n .   K ey w o r d s :   Dis cr ete  w av ele t tr an s f o r m   Fra m r atio   Sp r ea d   m u lti - f r a m e   Vid eo   W ater m ar k i n g   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   I lh a m   Fir m a n   A s h ar i   Dep ar t m en t o f   I n f o r m atic s   E n g in ee r i n g ,   Facu lt y   o f   I n d u s tr ia l T ec h n o lo g y ,   I n s tit u t T ek n o lo g i S u m a ter a   St .   T er u s an   R y ac u d u ,   L a m p u n g   Selata n ,   I n d o n esia     E m ail:  f ir m a n . as h ar i @ i f . iter a . a c . id       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   th co n te m p o r ar y   d ig ita la n d s ca p e,   th ex p o n e n tia g r o w t h   o f   v id eo   co n ten d i s tr ib u t io n   ac r o s s   n atio n al  a n d   in ter n atio n al  p lat f o r m s   h as  h ei g h ten ed   t h d e m an d   f o r   r o b u s t c o n te n t p r o tectio n   m ec h an is m s   [ 1 ] .   As  v id eo   b ec o m es  d o m i n an m ed iu m   f o r   co m m u n icat io n ,   ed u ca tio n ,   e n ter tain m e n t ,   an d   co m m er cial   ex ch a n g e ,   it  also   in cr ea s in g l y   b ec o m e s   tar g et  f o r   u n a u th o r ized   d u p licatio n ,   ta m p er in g ,   an d   m is u s [ 2 ] .   T h is   g r o w i n g   v u l n er ab ilit y   u n d er s co r es  th cr itical  n ee d   f o r   ad v an ce d   tech n iq u e s   ca p ab le  o f   s af e g u ar d in g   in tellect u al  p r o p er ty   a n d   v er i f y in g   co n te n t a u t h en t icit y .   Dig ital  w ater m ar k i n g   h as  e m e r g ed   as  v iab le  tech n o lo g ical   r esp o n s to   th ese  ch allen g es,  o f f er i n g   m et h o d   to   em b ed   i m p er ce p tib le  id en tific atio n   d ata  w it h i n   m u lti m ed ia  co n te n [ 3 ] .   P ar ticu lar l y   in   t h e   d o m ai n   o f   v id eo ,   r ed ,   g r ee n ,   b lu e   ( R GB )   w ater m ar k i n g   tec h n iq u e s   h a v a ttra cted   s i g n if ican t   at ten tio n   d u to   th e ir   p o ten tial  to   p r eser v v is u al  f id elit y   w h ile  p r o v id in g   la y er s   o f   s ec u r it y   a n d   tr ac ea b ilit y   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   Ho w e v er ,   d esp ite   its   p r o m is e,   w a ter m ar k in g   i n   v id eo   r e m ai n s   co m p le x   t ask ,   co n f r o n ted   w i th   i s s u es  s u c h   as  p er ce p tu a l   d eg r ad atio n ,   f r a g ilit y   u n d er   co m m o n   s ig n al  a ttack s   ( co m p r es s io n ,   s ca lin g ,   f r a m e   m a n ip u lat io n ) ,   an d   t h n ee d   f o r   ad ap tiv e m b ed d in g   s ch e m es t h at  b alan ce   r o b u s tn e s s   a n d   in v is ib il it y   [ 6 ] ,   [ 7 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t   E C o n tr o l           W a te r ma r kin g   o n   s p r ea d   mu lt i - fr a me  d a ta   vid eo   u s in g   d is crete  w a ve let   tr a n s fo r …  ( I lh a F ir ma n   A s h a r i )   1477   T o   ad d r ess   th ese  co n ce r n s ,   co n te m p o r ar y   r esear ch   h a s   in cr e asin g l y   e x p lo r ed   h y b r id   an d   t r an s f o r m - b ased   w a ter m ar k in g   ap p r o ac h es .   Am o n g   th e s e,   th d is cr ete  w a v elet  tr an s f o r m   ( DW T )   h as  p r o v en   esp ec iall y   ef f ec tiv e,   o w i n g   to   its   m u lti - r eso lu tio n   r ep r esen tatio n   an d   f r eq u en c y   lo ca lizatio n   p r o p er tie s   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   DW T - b ased   s ch e m es   allo w   w ater m ar k s   to   b e m b ed d ed   in   c o ef f icie n t s   le s s   p r o n to   p er ce p tu al  lo s s ,   th er eb y   en h a n ci n g   in v is ib ilit y   a n d   r o b u s t n ess   [ 1 0 ] .   Steg a n o g r ap h y ,   in   t h i s   co n te x t,  r ef er s   to   e m b ed d in g   h id d en   in f o r m atio n   w it h i n   d ig ital  m e d ia  s u ch   as  i m a g es,  au d io ,   an d   v id eo   w it h o u attr ac tin g   atten tio n ,   d if f er i n g   f r o m   cr y p to g r ap h y   w h ic h   f o cu s es  o n   en cr y p tio n   [ 1 1 ] .   An   e f f ec t iv s y s te m   m u s u lti m atel y   p r o v id h i g h   ca p ac it y i m p er ce p tib ilit y ,   a n d   r esil ien c ag ain s t si g n al  p r o ce s s in g   o r   d elib er ate  attac k s   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   T w o   m aj o r   m et h o d o lo g ical  b r an ch e s   in   s te g an o g r ap h y   a n d   w ater m ar k i n g   ar th s p atia d o m a in   a n d   tr an s f o r m   d o m ai n   tec h n iq u es  [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   Sp atial  d o m ain   m et h o d s   o p er ate  d ir ec tly   o n   p ix e v alu e s   o r   te m p o r al   s a m p les,  o f ten   o f f er i n g   s i m p l icit y   b u li m ited   r o b u s t n es s   [ 1 6 ] .   T r an s f o r m   d o m ai n   ap p r o ac h es,  b y   co n tr ast ,   e m b ed   d ata  in   tr an s f o r m ed   r ep r esen tatio n s   s u ch   as  f r eq u e n c y   o r   w av e let  d o m ain s ,   th er eb y   o f f er in g   en h a n ce d   d u r ab ilit y   an d   i m p r o v ed   i m p e r ce p tib ilit y   [ 1 7 ] .   R ec en s tu d i es  h i g h l ig h d ee p   lear n in g   as  p o w er f u d ir ec tio n   f o r   v id eo   w ater m ar k in g   b u als o   ex p o s k ey   li m itatio n s .   B is tr o ń   an d   P io tr o w s k i   [ 1 8 ]   in tr o d u ce d   a   co n v o lu tio n al   n eu r al  n et w o r k   ( C N N) - b ased   en tr o p y - d r iv e n   m ap p er   th at   i m p r o v ed   r o b u s t n es s   a g ai n s co m p r ess io n   a n d   g eo m etr ic  d is to r tio n s ,   y et  its   e m b ed d in g   ca p ac it y   w a s   r estr icted   an d   co m p u tat io n al  d e m an d   r e m ai n ed   h i g h .   L i k e w is e,   Ma n s o u r   et  a l .   [ 1 9 ]   p r o p o s ed   a   m o s aic  g e n er atio n   ap p r o ac h   th at  d e m o n s tr ated   s tr o n g   r esi s tan ce   to   te m p o r al  an d   co llu s io n   attac k s ,   th o u g h   o cc asio n al  ar tif ac t s   r e d u ce d   i m p er ce p tib ilit y .     T h d ec is io n   to   u s a u d io   v id eo   in ter lea v ( A VI )   f o r m at  as  t h v id eo   ca r r ier   s te m s   f r o m   it s   u n co m p r e s s ed   o r   lig h tl y   co m p r ess ed   s tr u ct u r e,   w h ic h   r etai n s   g r ea ter   p ix el - le v el  f id elit y   co m p ar ed   to   h ea v il y   co m p r es s ed   f o r m at s   li k MP 4   ( m o v i n g   p ict u r ex p er ts   g r o u p   ( MP E G ) - 4   P a r 1 4 )   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] .   T h is   ch ar ac ter is tic  is   p ar ticu lar l y   v al u ab le  f o r   tr an s f o r m - d o m ai n   w ater m ar k i n g ,   w h er m i n u te  alter atio n s   i n   c o ef f icie n t v al u es  ar e   s en s iti v to   r e - co m p r ess io n   ar t if ac ts .   A VI   also   o f f er s   f r a m e - by - f r a m ac ce s s ib ili t y ,   w h ich   i s   cr itical  f o r   p r ec is e   co n tr o d u r in g   w ater m ar k   in s e r tio n   an d   ex tr ac tio n   ac r o s s   m u ltip le  f r a m es .   On   t h o th er   h an d ,   th w ater m ar k   p ay lo ad   s el ec ted   in   t h is   s t u d y   i s   p lain te x m es s ag s a v ed   as  . t x t   f ile .   T h r atio n ale  f o r   u s i n g   p lain   te x l ies   in   its   u b iq u it y ,   lo w   co m p u ta tio n al  o v er h ea d ,   an d   r elev a n ce   to   p r ac tical  w ate r m ar k i n g   u s ca s es  s u c h   as   o w n er s h ip   clai m s ,   m etad ata  e m b ed d i n g ,   a n d   co n f id e n tial a n n o tatio n   [ 2 2 ] .   T h n o v elt y   o f   th is   s tu d y   lie s   in   t h h y b r id   s u b - b an d   w ater m ar k i n g   s tr ateg y   ap p l ied   o v er   m u ltip le  v id eo   f r a m e s ,   w h er w a ter m ar k   b its   ar ad ap tiv el y   d is tr ib u te d   ac r o s s   s elec ted   DW T   s u b - b an d s   ( lo w - lo w   ( LL ) lo w - h ig h   ( LH ) h ig h - lo w   ( HL ) )   ac co r d in g   to   f r am e   p e r c e p tu a l   an d   s t r u ct u r al   c h a r a c t e r i s tic s .   T h i s   m u l ti - f r am a l l o c a ti o n   d i s p e r s es   t h p ay l o ad   t em p o r al ly ,   r e d u c in g   d e t e c tab i l i ty ,   m it ig at in g   p e r c e p tu al   a r ti f ac t s ,   an d   in c r ea s in g   r e s i li en c e   a g a in s t   f r am e   l o s s ,   c r o p p i n g ,   o r   t em p o r a l   a t t a ck s .   I n   c o n t r as t   t o   d e e p   l e a r n in g - b a s e d   m et h o d s ,   t h p r o p o s e d   f r e q u en cy - d o m a in   a p p r o a c h   a ch i ev e s   s u p e r i o r   im p e r c e p t i b i li ty   ( p e ak   s ig n a l - to - n o is e   r a t i o   ( PS NR )   >   3 8   d B ,   s t r u c tu r al   s im il a r ity   i n d ex   m e asu r e   ( SS I M >   0 . 9 9   i n   L L - o n ly )   w i th   lig h tw ei g h t   c o m p u t at i o n .   W h i le   m i d -   an d   h ig h - f r e q u e n cy   b an d s   ( L H   /   h ig h - h ig h   ( HH ) )   r em ai n   v u ln er ab le  to   d is to r tio n ,   th f r a m e w o r k   p r o v id es  a n   ef f icien t a n d   p r ac tical  alter n ati v f o r   s ec u r v id eo   au t h en t icat io n   an d   co v er t c o m m u n icat io n .   T o   r ig o r o u s l y   v alid ate  t h p r o p o s ed   tech n iq u e,   co m p r e h en s i v e v alu a tio n   w a s   co n d u cted   ac r o s s   m u ltip le  p er f o r m a n ce   ax es  [ 2 3 ] [ 2 5 ] .   E m b ed d in g   ca p a cit y   w as  m ea s u r ed   f o r   ea ch   DW T   s u b b an d   co n f i g u r atio n ,   d e m o n s tr atin g   h o w   t h h y b r id   allo ca tio n   i m p ac ts   to tal  b its   em b ed d ed   p er   f r a m [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .   C o m p u tatio n al  e f f ic ien c y   w a s   ass es s ed   b y   ca lcu lat in g   en c o d in g   an d   d ec o d in g   r u n ti m es   f o r   v ar io u s   f r a m e   m es s ag r atio s   a n d   s u b b an d   co m b i n atio n s   [ 2 8 ] .   T h m eth o d   w a s   s u b j ec ted   to   r ea l - w o r ld   s ig n a d is to r tio n s   in cl u d in g   lo s s y   MP E co m p r ess io n ,   Gau s s ia n   b lu r ,   r esizin g   o p er atio n s ,   an d   ad d itiv n o is to   ex a m i n r o b u s tn es s   [ 2 9 ] .   A cc u r ac y   was  m ea s u r ed   u s i n g   th b it  er r o r   r ate  ( B E R )   to   ca p tu r b it - lev el  d is cr ep an cies   b et w ee n   o r ig in a an d   ex tr ac te d   m e s s a g es   [ 3 0 ] .   P SNR   w as  c o m p u ted   to   q u an ti f y   p er ce p tu al  d eg r ad atio n ,   an d   SS I w as   u s ed   to   ev al u ate  v i s u al  s i m ilar it y   p er   f r a m [ 3 1 ] ,   [ 3 2 ] .   Fu r t h er ,   co m p ar ativ p er f o r m an ce   w as  ex p lo r ed   b y   s i m u lat in g   d if f er en h y b r id   s u b b an d   co n f i g u r atio n s   ( L L - o n l y ,   L H - o n l y ,   H L - o n l y ,   an d   m i x ed   h y b r id s )   an d   r ec o r d in g   th eir   r esp e ctiv e n co d in g   ti m e ,   d ec o d in g   ti m e,   an d   b it  ca p ac it y .   E x p er i m en t s   al s o   in cl u d ed   p er f o r m a n ce   c u r v e s   r elati n g   c ap ac it y   an d   r u n ti m e   to   ch a n g e s   in   t h f r a m m e s s a g r atio .   A ttack - s p ec if ic  e v alu a tio n s   w er co n d u cted   t o   ass ess   h o w   ea ch   p er tu r b atio n   ( co m p r ess io n ,   r es ize,   n o is e,   b l u r )   in f l u en ce d   d e co d in g   s u cc e s s   [ 3 3 ] .   Me tr ics  s u ch   as  B E R   a n d   t h e   n u m b er   o f   s u cc e s s f u ll y   d ec o d ed   tex lin es  w er r ep o r ted   p o s t - at tack ,   w it h   v i s u a p lo ts   illu s tr atin g   d eg r ad atio n   tr en d s .   T h ese  co m p r eh e n s iv an d   r ep r o d u cib le  ev alu atio n s   af f ir m   t h r eliab ilit y ,   ad ap tab ilit y ,   an d   p r ac tical  u s ab ilit y   o f   t h p r o p o s ed   m u l tif r a m w ater m ar k i n g   s c h e m e   b ased   o n   DW T   h y b r id   s u b b a n d   e m b ed d in g   a n d   d y n a m ic  f r a m allo ca tio n .       2.   M E T H O D   Fig u r 1   p r esen ts   th e n d - to - en d   w o r k f lo w   o f   th s u b b a n d - b ased   v id eo   w ater m ar k in g   s y s te m ,   en co m p as s in g   b o th   e m b ed d in g   a n d   ex tr ac tio n .   I n   t h e m b e d d in g   p h a s e,   t h s ec r et  m es s a g is   b in ar ized   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l .   23 ,   No .   6 Dec em b er   20 25 1 4 7 6 - 1494   1478   d is p er s ed   ac r o s s   s elec ted   f r a m es  b y   m o d if y i n g   leas s ig n i f ic an b it  ( L SB )   co ef f icie n t s   w i t h in   DW T   s u b b an d s .   T h m o d if i ed   f r a m e s   ar th e n   r ec o n s tr u cted   to   g e n er ate  th s teg o   v id eo   w h ile  p r eser v in g   v i s u al  q u a lit y .     Du r in g   th e x tr ac t io n   s ta g e,   tar g et  f r a m e s   ar id en tif ied   an d   d ec o m p o s ed   th r o u g h   DW T   to   r etr iev th e   e m b ed d ed   b its .   T h e   r e c o v e r e d   b i t s t r ea m   i s   t h e n   v al i d a t e d   u s i n g   an   en d   o f   f i le   ( E O F )   m a r k e r   a n d   c o n v e r t e d   b a ck   i n t o   Am e r i c an   S t an d a r d   C o d e   f o r   I n f o r m at i o n   I n t e r ch an g e   ( A S C I I )   te x t   t o   r e c o n s t r u c t   th e   h id d e n   m e s s ag e .   T h i s   s t r u c tu r e d   p r o c e s s   en s u r es   ef f ici e n t   d a t a   h i d in g   w ith   a   b a la n c e   o f   im p e r c e p ti b i li ty ,   r o b u s tn es s ,   a n d   c a p a ci ty .     2 . 1 .     E nco de   Fig u r 2   p r esen ts   co m p r e h en s iv o v er v ie w   o f   th f r a m s el ec tio n   p r o ce s s   in   t h p r o p o s ed   s u b b an d - b ased   v id eo   w ater m ar k i n g   s y s te m .   T h d iag r a m   s y s te m a ticall y   d ep icts   h o w   t h s ec r et  m es s a g e,   v id eo   p r o p er ties ,   an d   em b ed d in g   p ar a m eter s   in ter ac to   d eter m i n th tar g et  f r a m es .   T h is   s tr u ct u r ed   ap p r o ac h   en s u r es   th at  t h m es s a g is   e m b ed d ed   ef f ic ien tl y   w h ile  m ai n tai n i n g   v id eo   q u al it y .   A d d itio n all y ,   t h d u al  f r a m e   s elec tio n   m o d e   r an d o m   o r   s eq u en t ial   p r o v id es  f le x ib ilit y   t o   o p tim ize  b et w ee n   r o b u s t n ess   an d   co m p u tatio n al   co s t .                 Fig u r 1 .   Ov er v ie w   o f   th p r o p o s ed   m et h o d   Fig u r 2 .   Fra m s elec t io n   p r o ce s s   i n   s u b b an d - b ased   v id eo   s teg a n o g r ap h y   s y s te m       T h d etailed   p r o ce d u r f o r   d e ter m i n in g   w h ic h   v id eo   f r a m e s   w ill   ca r r y   t h e m b ed d ed   w a ter m ar k   i s   f o r m alize d   i n   A l g o r ith m   1 ,   w h ic h   o u tl in e s   th s tep s   f o r   co n v er ti n g   th m e s s a g to   b in ar y ,   ca lc u lati n g   e m b ed d in g   ca p ac it y ,   an d   s elec tin g   tar g et  f r a m e s   b ased   o n   p r ed ef in ed   o r   r an d o m   m o d es .     Algorithm 1 .   G enerate   t arget   f rames ( function to select target frames for embedding )   Input: secretMessage, inputVideo, embeddingParams   Output: List of FrameIndex   1:  Con vert secretMessage to binary:   2:      For each character mᵢ in secretMessage:   3:          Convert mᵢ to 8 - bit binary  →  bᵢ   4:      Concatenate all bᵢ and append 32 - bit EOF marker   5:      Compute message length: L = 8n + 32   6:  Read video properties from inputVideo:   7:      Extract total   frames (N), height (H), and width (W)   8:  Set embedding parameters from embeddingParams:   9:      α = frame message ratio   10:     r_HL, r_HH r_LL, r_LH = sub - band allocation ratios   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t   E C o n tr o l           W a te r ma r kin g   o n   s p r ea d   mu lt i - fr a me  d a ta   vid eo   u s in g   d is crete  w a ve let   tr a n s fo r …  ( I lh a F ir ma n   A s h a r i )   1479   11: Calculate sub - band capacities:   12:     C_LL =  floor ( (H/2 × W/2) × α ×   r_LL)   13:     C_LH =  floor ( (H/2 × W/2) × α × r_LH)   14:     C_HL =  floor ( (H/2 × W/2) × α × r_HL)   15:     C_HH =  floor ( (H/2 × W/2) × α × r_HH)   16:     C_total = C_LL + C_LH + C_HL + C_HH   17: Compute required number of frames:   18:     N_req =  ceil ( L / C_ total)   19: Select frame indices based on selection mode:   20:     If mode = "SEQUENTIAL":   21:         targetFrames = [0, 1,  . . . , N_req  -   1]   22:     Else if mode = "RANDOM":   23:         targetFrames = random_sample   ([0, 1,  . . . , N  -   1], N_req, seed=s)   2 4: Ret urn targetFrames     2 . 1 . 1 .   F ra m e - ba s ed  re la t iv m o t io n v ec t o r   ca lcula t io n   I n   t h p r o p o s ed   f r a m e w o r k ,   th f r a m e - b ased   r elat iv e   m o tio n   v ec to r   ( FR M V)   is   e m p lo y ed   t o   q u an ti f y   te m p o r al  s tab ilit y   ac r o s s   co n s ec u ti v v id eo   f r a m es  an d   to   g u id th s elec t io n   o f   e m b ed d i n g   r eg io n s .   Fo r   ea ch   b lo ck   in   th c u r r en t   f r a m e,   a   m o tio n   v ec to r   ( , ) = ( , )   is   est i m a ted   b y   b lo ck   m atc h i n g   w it h   t h e   r ef er en ce   f r a m e,   an d   t h r elati v m o tio n   v ec to r   is   t h en   d e f i n ed   as c an   b s ee n   in   ( 1 ) .      ( , ) = ( , ) 1 ( , )       ( 1 )     T h o v er all  FR MV   v alu f o r   f r a m   is   ca lcu lated   as  th m ea n   m a g n i tu d o f   th ese  r elati v v ec to r s ,   ex p r ess ed   as c an   b s ee n   i n   ( 2 ) .      = 1  ( , ) = 1 ( ( , ) 1 ( , ) ) 2 + ( ( , ) 1 ( , ) ) 2 ( , ) ( , )    ( 2 )     w h er   d en o tes  th to tal  n u m b er   o f   b lo ck s .   A   lo w er   FR MV   in d icate s   h ig h er   te m p o r al  co n s is te n c y   a n d   th u s   p r o v id es  m o r r eliab le  ca n d id ates f o r   w ater m ar k   e m b ed d in g .     F ig u r e   3   i l lu s t r a te s   t h e   c o m p l et e   f r am em b e d d i n g   p r o c e d u r im p lem en t e d   in   th e   p r o p o s e d   s u b b an d - b a s e d   v i d e o   w a t e r m a r k i n g   s y s tem ,   le v e r a g in g   th e   D W T .   T h e   p r o c e s s   o f   em b e d d in g   s e c r et   b i ts   in t o   s e l e c te d   v i d e o   f r am es   u s in g   D W T - b a s e d   s u b b a n d   m o d if i ca t i o n   is   o u tl in e d   in   A lg o r i th m   2 w h ich   d e t ai l s   th e   t r a n s f o r m a t i o n ,   b it  d i s t r i b u ti o n ,   c o ef f i c i en t   m o d if ic a t i o n ,   an d   r e c o n s t r u ct i o n   s te p s   f o r   g en e r at in g   s t eg o   v i d e o   c o n t en t .           Fig u r e   3 .   Fra m e m b ed d in g   p r o ce d u r u s in g   DW T   in   s u b b an d - b ased   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l .   23 ,   No .   6 Dec em b er   20 25 1 4 7 6 - 1494   1480   Algorithm 2 .   E mbed   message   in   frames  ( function to   embed secret bits in target frames )   Input: targetFrames,  videoFrames, messageBits, embeddingParams   Output: stegoVideo   1:  For each frame fᵢ in videoFrames:   2:      If fᵢ    targetFrames then   3:          Convert fᵢ from BGR to YCrCb   4:          Extract Y,  Cr, and Cb channels   5:          Apply 1 - level DWT on Y →  obtain LL, LH, HL, HH   6 :          Distribute messageBits based on subband capacity:   7 :              Bits_LL = messageBits[0 : C_LL]   8 :              Bits_LH = messageBits[C_LL : C_LL + C_LH]   9 :               Bits_HL = messageBits[C_LL + C_LH : C_LL + C_LH + C _HL]   1 0 :         Flatten LL matrix to 1D array   1 1 :         For each coefficient cᵢ in LL:   1 2 :             I =  floor ( cᵢ × 255)   1 3 :             F = (cᵢ × 255)  -   I   1 4 :             I_new = (I AND 0xFE)  OR b         // Embed bit b   1 5 :             cᵢ_new = (I_n ew + F) / 255   1 6 :         end for   17 :         Reshape modified LL to 2D   18 :         Reconstruct Y_stego using  IDWT ( LL_new, LH, HL, HH)   19 :         Convert Y_stego × 255 to uint8 and clip to [0, 255]   2 0 :         Merge with original Cr and Cb   2 1 :         Convert YCrCb back to BGR   2 2 :         Write stego frame to output   2 3 :     else   2 4 :         Write original frame to output   2 5 :     end if   2 6 : end for   27 : Return stegoVideo     2 . 2 .     Dec o de   T h d ec o d in g   p h ase   b eg i n s   b y   id en ti f y i n g   an d   v alid ati n g   f r a m es  w i th in   t h s teg o   v id eo   th at   p o ten tiall y   co n tain   h id d en   i n f o r m atio n   as   illu s tr ated   in   F ig u r 4 .   T h is   p r o ce s s   in v o l v es  a n al y zi n g   v i d eo   p r o p er ties   an d   s elec ti n g   s p ec i f ic  f r a m e s   eith er   th r o u g h   p r ed ef in ed   p ar a m e te r s   o r   b y   au to m a ticall y   d ete ctin g   u n iq u f r a m e   f ea t u r es .   On ce   t h ca n d id ate  f r a m es  ar id en ti f ied ,   th e y   ar v alid ated   to   en s u r o n l y   t h c o r r ec tar g et  f r a m es   ar u s ed   f o r   ex tr ac ti n g   t h h id d en   m es s a g e .           Fig u r e   4 .   T a r g et  f r a m v alid at io n   p r o ce s s   in   s te g o   v id eo   an a l y s i s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t   E C o n tr o l           W a te r ma r kin g   o n   s p r ea d   mu lt i - fr a me  d a ta   vid eo   u s in g   d is crete  w a ve let   tr a n s fo r …  ( I lh a F ir ma n   A s h a r i )   1481   T h p r o ce d u r f o r   id en tify i n g   w h ic h   f r a m e s   i n   s teg o   v id eo   ar elig ib le  f o r   d ata  ex tr ac tio n   is   d etailed   in   A l g o r ith m   3 ,   w h ich   o u tli n es   v alid atio n   s tep s   b ased   o n   p r ed ef i n ed   m etad ata  o r   au to - d etec t io n   u s i n g   s tati s tical   an al y s is   o f   f r a m f e a tu r es .     Algorithm 3 .   I dentify   valid   target   frames (function to determine valid frames for  extraction)   Input: stegoVideo, knownParams (optional)   Output: List of Valid Target Frames   1:  Read stegoVideo   as sequence of frames:   2:      V = {F , F . . . F }   3 :  Extract video properties:   4:       -   N = total frames = duration × frame rate   5:       -   W, H = frame width and height   6:  Load embedding parameters (if known):   7:       -   α = frame_message_ratio   8:        -   R = {r_LL, r_LH, r_HL, r_HH}, with  rᵢ = 1   9:  Det ermine selection mode:   10:     If mode = "Predefined":   11:         T = {t , t . . . , t_k} from metadata or input   12:         For each tᵢ in T:   13:             If 0  ≤  tᵢ < N and rᵢ > 0:   14:                   Add tᵢ to validTargetFrames   15:     Else if mode =  "Auto - Detect":   16:         For each frame Fᵢ in V:   17:             Compute statistical features (e . g . , DWT energy)   18:         Compute global mean μ and std deviation σ   19:         For each Fᵢ:   20:             If  Feature ( Fᵢ) >  μ +  k σ:   21:                  Add i to validTargetFrames   22:  Return validTargetFrames     On ce   v alid   tar g et  f r a m e s   h a v b ee n   id en tif ied ,   th s y s te m   p r o ce ed s   w it h   ex tr ac ti n g   th e m b ed d ed   m es s ag f r o m   ea ch   f r a m b y   r ev er s i n g   t h e m b ed d in g   o p er atio n s .   Fi g u r e   5   illu s tr ates  t h b it  ex tr ac tio n   p r o ce s s   p er f o r m ed   o n   tar g et  f r a m es  w i th i n   th p r o p o s ed   DW T - b ased   v id eo   w ater m ar k i n g   f r a m e w o r k .           Fig u r e   5 .   B it  ex tr ac tio n   p r o ce s s   f r o m   tar g et  f r a m es  i n   DW T - b ased   v id eo   w ater m ar k i n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l .   23 ,   No .   6 Dec em b er   20 25 1 4 7 6 - 1494   1482   T h p r o ce s s   o f   r etr iev i n g   e m b ed d ed   b its   f r o m   t h s elec ted   ta r g et  f r a m e s   is   p r ese n ted   i n   A l g o r ith m   4 ,   w h ic h   d escr ib es  th s tep s   f o r   lu m in a n ce   e x tr ac tio n ,   DW T   d ec o m p o s i tio n ,   an d   L SB - b ased   b it  r ec o v er y   f r o m   th L L ,   L H,   a n d   HL   s u b b an d s .     Algorithm 4 .   E xtract   bits   from   frames (function to recover embedded bits)   Input: targetFrame s, stegoVideo   Output: Bitstream B   1:  Initialize empty bit collector:   2:      B ←    3:  For each frame index tᵢ in targetFrames:   4:      Read frame F ᵢ  fr o stegoVideo   5:      Convert F ᵢ to YCr Cb color space   6:      Extract Y channel: Y =  ψ( F ᵢ)   7:      Apply 2D Discrete Wavelet Transform:   8:          [LL, LH, HL, HH] = DWT (Y)   9:      For each subband S    {LL, LH, HL}:   10:         Flatten subband: S_flat = fl atten(S)   11:         For each coefficient c in S_flat:   12:             I = floor(c × 255)   13:             b = I mod 2         // Extract LSB   14:             Append b to  B   15:  Return bitstream B     Fig u r 6   d e p icts   th m es s ag e   r ec o n s tr u ctio n   p r o ce s s   f r o m   th ex tr ac ted   b its tr ea m   in   t h e   p r o p o s ed   DW T - b ased   w ater m ar k in g   s y s te m .           Fig u r e   6 .   Me s s ag r ec o n s tr u ct io n   f r o m   e x tr ac ted   b its tr ea m   i n   DW T - b ased   w ater m ar k i n g   s y s te m       Th f in al  p h a s o f   t h d ec o d in g   p r o ce s s   i s   d etailed   in   A l g o r ith m   5 ,   w h ich   o u tli n es  t h s t ep s   f o r   lo ca tin g   th e   E OF  m ar k er ,   v alid ati n g   a n d   tr u n ca t in g   t h b its tr ea m ,   ali g n in g   to   b y te  b o u n d ar ies,  an d   co n v er ti n g   b i n ar y   s eg m e n ts   i n to   A S C I I   ch ar ac ter s   to   r ec o n s tr uc t t h h id d en   m ess a g e .     Algorithm 5 .   D ecode   bitstream   to   message (function to recover hidden message from  bitstream)   Input: Bitstream B = {b , b . . . , b }   Output: Decoded ASCII Message M or Error     1:  Define EOF marker:   2:      ε =  "1111111111111111111111 1111111110" (32 bits)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t   E C o n tr o l           W a te r ma r kin g   o n   s p r ea d   mu lt i - fr a me  d a ta   vid eo   u s in g   d is crete  w a ve let   tr a n s fo r …  ( I lh a F ir ma n   A s h a r i )   1483   3:  Locate EOF marker in B:   4:      For index p = 0 to n  -   32:   5:          If B[p : p + 32] == ε:   6:              EOF_found = True   7:              Break   8:  If EOF_found and p ≤ n  -   32 then:   9:      Truncate bit stream before EOF:   10:           B   = {b . . . , b_{p  -   1}}   11:     Align to byte boundary:   12:         B ’’   = {b . . . , b_{8 ×  p/8 }}   13:     Convert each 8 - bit segment to character:   14:         For j = 0 to (|B ’’ | / 8)  -   1:   15:             S_j   = {b_{8j+1},  . . . , b_{8j+8}}   16:               c_j = ∑_{k=0}^{7} b_{8j+k+1} × 2^{7 - k}   17:             If c_j    [32, 126]:   18:                 Append chr(c_j) to M   19:     Return M  // Final decoded message   20: Else:   21:     Return Error: Corrupted or incompl ete data     2 . 3 .     P er f o rm a nce  m et rics   T o   ev alu ate  t h s y s te m   p er f o r m an ce   q u a n ti tativ e l y ,   s e v er a s tan d ar d   m etr ics  w er ap p li ed .   T h ese  m etr ics   m ea s u r i m p er ce p tib il it y ,   r o b u s t n es s ,   a n d   co m p u tati o n al  ef f ic ien c y .   T o g eth er ,   t h e y   p r o v id r eliab le  ass es s m en t o f   th p r o p o s ed   w ater m ar k i n g   f r a m e w o r k .     2 . 3 . 1 .   P ea k   s ig na l - to - no is ra t io   Me asu r es t h d is to r tio n   b et w e en   th o r ig in a an d   s teg o   f r a m [ 3 4 ] ,   [ 3 5 ] .   T h P SNR   ca n   b ca lcu lated   u s i n g   th f o llo w i n g   f o r m u la,   as  ca n   b s ee n   i n   ( 3 ) .   A   h ig h e r   P SNR   v alu ( t y p icall y   4 0   d B )   in d icate s   b etter   f id elit y   an d   m in i m al  v i s u al  d e g r ad atio n .      = 2 0 .  10 (   )     ( 3 )   w h er e:    =2 5 5 ,   m ax i m u m   p o s s ib le  p ix el  v alu f o r   8 - b it i m ag e s   MSE   1 .   [ ( , ] ( , ) ] 2 = 1 = 1 m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( MSE )   b et w ee n   t h o r ig i n al  i m ag   an d   th s te g o   i m a g .     2 . 3 . 2 .   S t ruct ura l si m ila rit y   ind ex   m ea s ure   Ass es s es  t h v is u al  s i m i lar it y   b et w ee n   th o r i g in al  a n d   s te g o   f r a m e,   co n s id er in g   s tr u ct u r al  i n f o r m atio n   ( lu m in a n ce ,   co n tr ast,  tex t u r e)   [3 4 ] ,   [ 3 6 ] .   T h co m p u tat io n   o f   SS I is   b ased   o n   co m p ar is o n   o f   lo ca p atter n s   o f   p ix el  in ten s i tie s   th at  h a v b ee n   n o r m alize d   f o r   lu m i n a n c an d   co n tr ast .   T h m at h e m a t ical  f o r m u la tio n   o f   SS I is   p r esen ted   i n   ( 4 ) .      ( , ) =   ( 2 + 1 ) ( 2  + 2 ) ( 2 +   2 + 1 ) ( 2 + 2 + 2 )   ( 4 )     w h er e:     ar th m ea n   in ten s ities   2 , 2   ar th v ar ia n ce s      is   th co v ar ia n ce   1 , 2   ar s m all  co n s tan ts   to   av o id   d iv is io n   b y   ze r o   SS I v al u es r a n g f r o m   0   to   1 ,   w it h   1   in d icatin g   p er f ec s i m ilar it y     2 . 3 . 3 .   B it   er r o ra t e   C alcu lated   as  th r atio   o f   d if f er in g   b its   b et w ee n   t h o r ig in al  an d   ex tr ac ted   w ater m ar k .   B E R   q u an ti f ie s   th p r o p o r tio n   o f   b its   th at  w er in co r r ec tl y   d ec o d ed   [ 3 7 ] .   L et    b th i - th   b it  o f   th o r ig i n al  m es s ag a n d   ̂   b e   th co r r esp o n d in g   e x tr ac ted   b it .   T h f o r m al  d e f in itio n   o f   B E R   is   g iv e n   i n   ( 5 ) .      = 1 1 ( = 1 ̂ )   ( 5 )     w h er   is   t h to tal  n u m b er   o f   b i ts ,   an d   1( is   th i n d icato r   f u n ctio n .   A   B E R   o f   0   in d icate s   p e r f ec t e x tr ac tio n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l .   23 ,   No .   6 Dec em b er   20 25 1 4 7 6 - 1494   1484   2 . 3 . 4 .   E nco din g / deco din g   t i me   T h to tal  p r o ce s s in g   ti m is   r e co r d ed   t o   ev alu ate  alg o r it h m ic  ef f icien c y   [ 3 8 ] .   T h to tal  p r o ce s s i n g   ti m e   is   co m p u ted   b y   r ec o r d in g   t h e   ti m e s ta m p s   at  t h b eg i n n i n g   an d   en d   o f   th o p er atio n .   T h i s   is   m at h e m atica ll y   ex p r ess ed   i ( 6 ) .       =    ( 6 )     w h er    an d     d en o te  ti m esta m p s   i n   s ec o n d s   o r   m illi s ec o n d s   c ap tu r ed   b ef o r an d   a f ter   t h o p er atio n .   R u n ti m is   t y p icall y   r ep o r ted   i n   m i llis ec o n d s   ( m s ) .     2 . 3 . 5 .   At t a ck   s i m ula t io ns   T o   v alid ate  w ater m ar k   r esi lien ce ,   f o u r   d is ti n ct  attac k   m o d els  w er i m p le m e n ted :   a.   No is atta ck   ( G a u s s ian   n o is i n j ec tio n )   I n   t h is   a ttack ,   ad d iti v w h i te  G au s s ian   n o i s ( A W GN)   i s   i n tr o d u ce d   to   ea ch   p i x el  o f   e v er y   v i d eo   f r a m e   to   s i m u late  s e n s o r   n o i s o r   ch an n el  i n ter f er en ce   [ 3 9 ] .   T h is   p r o ce s s   is   m at h e m atica l l y   d ef in ed   in   ( 7 ) :     ( , , ) = ( , , ) +   ( 0 , 2 )   ( 7 )     w h er e:   ( , , )   is   th o r ig i n al  p ix e l a t c o o r d in ate  ( , ) an d   co lo r   ch an n el    ( 0 , 2 )   d en o tes ze r o - m ea n   Ga u s s ian   n o is w it h   s ta n d ar d   d ev iatio n   σ ,   C lip p in g   is   ap p lied   to   en s u r p ix el  v a lu e s   r e m ai n   w it h i n   [ 0 ,   2 5 5 ] .   b.   R esize  a ttac k   T o   em u late  r eso l u tio n   lo s s   a n d   in ter p o latio n   n o is e,   ea c h   f r am w as  d o w n s a m p led   b y   f a cto r     an th en   r es to r ed   to   its   o r ig in al  s iz [ 4 0 ] ,   [ 4 1 ] .   T h en tire   p r o ce s s   ca n   b f o r m a ll y   r ep r esen ted   a s   f o llo w s ,   as  s h o w n   in   ( 8 )   an d   ( 9 ) .     Do w n s ca li n g :      =  ( , . , . )   ( 8 )       Up s ca lin g :      =  (  , , )     ( 9 )     w h er e:   = 0 . 5   ( . 3 . , 50%   )       ,   d en o te  th o r ig i n al  h ei g h t a n d   w id t h ,   B ilin ea r   i n ter p o latio n   w a s   u s ed   f o r   b o th   s tep s .   c.   B lu r   attac k   ( lo w - p as s   f ilter in g )   B lu r   attac k s ,   i n te n tio n al l y   o b s cu r i m a g d etails,  w h ic h   in   t u r n   a f f ec ts   t h w ater m ar k s   v i s ib ilit y   a n d   in te g r it y   [ 4 2 ] .   B lu r r in g   s i m u la tes  o p tical  o r   co m p r ess io n - in d u ce d   lo w - p ass   f ilter in g   [ 4 3 ] .   A   Gau s s ia n   b lu r   w it h   a   5 ×5   k er n el  w a s   ap p l ied   to   ea ch   f r a m e .   T h b lu r r in g   o p er ati o n   is   m a th e m atica l l y   r ep r esen t ed   in   ( 10 ) .     ( , ) =   ( , ) . ( + , + ) 2 = 2 2 = 1   ( 10 )     T h w ei g h tin g   f u n ct io n   i n   ( 8 )   co r r esp o n d s   to   th n o r m alize d   Gau s s ia n   k er n el ,   w h ic h   d ete r m i n es  t h e   in f lu e n ce   o f   n ei g h b o r in g   p ix el s   d u r in g   t h b lu r r in g   p r o ce s s .   T h is   k er n el  i s   s y m m etr ic  a n d   ce n ter ed ,   en s u r in g   is o tr o p ic  s m o o th i n g   o f   t h i m a g e .   T h s h ap an d   in te n s it y   d i s tr ib u tio n   o f   th Ga u s s ian   k er n el  ar g o v er n ed   b y   th e   s ta n d ar d   d ev iatio n   σ .   T h m at h e m a tical  f o r m u latio n   o f   t h Gau s s ia n   k er n el  i s   p r esen te d   in   ( 9 ) .     ( , ) = 1 2 2 2 + 2 2 2   ( 11 )     w it h   k er n el  s ize  5 ×5   an d   d e f au lt  =1 . 0 .   T h is   o p er atio n   r e m o v e s   h ig h - f r eq u en c y   co m p o n en t s ,   p o ten tiall y   af f ec tin g   t h s u b b an d   co ef f ici en ts   i n   DW T   w h er w ater m ar k   b i ts   ar e m b ed d ed .   d.   C o m p r ess io n   attac k   T h is   p r o ce s s   o f   co m p r es s io n   l ea d s   to   d ata  lo s s ,   w h ich   ca n   c o n s eq u e n tl y   ca u s t h w ater m ar k   to   b e   co r r u p ted   o r   co m p letel y   lo s [ 4 4 ] .   T h v id eo   w a s   r e - e n co d ed   u s in g   th m o tio n   j o in p h o to g r ap h ic  ex p er ts   g r o u p   ( MJ P G)   co d ec   w it h   r ed u ce d   q u alit y   s etti n g s .   T h is   attac k   s i m u late s   lo s s y   tr an s m is s io n   o r   s to r ag e   s ce n ar io s   [ 4 5 ] ,   [ 4 6 ] .   M J P co m p r e s s e s   ea ch   f r a m in d ep en d en tl y   as  J P E im a g e,   ap p ly in g   d is cr ete  co s i n e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t   E C o n tr o l           W a te r ma r kin g   o n   s p r ea d   mu lt i - fr a me  d a ta   vid eo   u s in g   d is crete  w a ve let   tr a n s fo r …  ( I lh a F ir ma n   A s h a r i )   1485   tr an s f o r m   ( D C T ) - b ased   q u an ti za tio n   w h ich   ca n   d is to r t h e m b ed d ed   w ater m ar k .   T h co m p r e s s io n   p r o ce s s   is   m at h e m a ticall y   ex p r ess ed   i n   ( 1 2 ) .          =    ( , )   ( 1 2 )     w h er     [ 1 , 100 ] an d   in   t h i s   s t u d y   a   d ef au lt  q u a lit y   o f   =5 0   w as   u s ed .   T h is   attac k   is   e s p ec iall y   r ele v an to   ass es s   r o b u s t n ess   a g ai n s f o r m at  co n v er s io n   an d   b an d w id th - r ed u ctio n   tec h n iq u es .   e.   C r o p p in g   attac k   C r o p p in g   attac k   is   g eo m e tr ic  m an ip u latio n   w h er p ar ts   o f   v id eo   f r a m ar r e m o v ed ,   w h ic h   m a y   d is ca r d   em b ed d ed   w ater m ar k   in f o r m at io n .   L et  ( , )   d en o te   w ater m ar k ed   f r a m o f   s ize   × ,   an d   ( , ) { 0 , 1 }   b in ar y   m a s k   r ep r esen tin g   p r eser v ed   r eg io n s .   T h cr o p p ed   f r a m i s   d ef i n ed   as ( 1 3 ) .     ̃ ( , ) = ( , ) . ( , )   ( 1 3 )     T h cr o p p in g   r atio ,   in d icatin g   th p r o p o r tio n   o f   r em o v ed   p ix els,  is   d ef i n ed   as ( 1 4 ) .           = 1   0   ×         ( 1 4 )     T o   m ea s u r s i m ilar it y   b et w e en   th ex tr ac ted   w a ter m ar k   ̂   an d   th o r ig in al  ,   th n o r m a lized   co r r elatio n   ( NC )   is   u s ed   i n   ( 1 5 ) .      =   (   ̅ ) ( ̂ ̂ ̅ ) = 1 ( ̅ ) 2 ( ̂ ̅ ̂ ) 2 = 1 = 1   ( 1 5 )     w h er   is   t h w ater m ar k   len g t h ,   an d   ̅ ̅ ̂   ar th m ea n   v al u es o f   th o r ig in al  a n d   ex tr ac ted   w a ter m ar k s .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   p r esen t s   co m p r eh en s i v an al y s i s   o f   t h ex p er i m en tal  o u tco m es  o b tain ed   f r o m   th h y b r id   s u b b an d - b ased   v id eo   w at er m ar k i n g   f r a m e w o r k   ap p lied   to   m u lti - f r a m e m b ed d i n g .   T h p r o p o s ed   w ater m ar k i n g   alg o r it h m   w as  i m p le m e n ted   u s i n g   P y t h o n   p r o g r a m m i n g   lan g u a g w it h i n   th e   Vis u al  S tu d io   C o d e   en v ir o n m e nt .   All  e x p er i m e n ts   w er e x ec u ted   o n   a n   A p p le  M ac B o o k   P r o   eq u ip p e d   w it h   a n   M1   P r o   p r o ce s s o r ,   1 6   GB   R A M,   an d   5 1 2   GB   SS s to r ag e,   en s u r i n g   s u f f icien co m p u tatio n al  ca p ac it y   f o r   h an d lin g   v id eo   d ata .   T o   ev alu a te  r o b u s t n ess   a n d   i m p e r ce p tib ilit y ,   f o u r   u n co m p r ess e d   v id eo   s eq u en ce s   w it h   r es o lu tio n   o f   6 4 0 ×3 6 0   p ix els  w er s elec ted   as  h o s m ed ia .   T h s ec r et  m es s ag e s   w er g en er ated   as  A S C I I   tex 200   w o r d s ,   r ep r esen ti n g   p r ac tical  p ay lo ad   s izes  f o r   co p y r i g h o r   au t h e n ticatio n   i n f o r m at io n .   Du r i n g   th e v alu a t io n ,   b o th   o b j ec tiv e   m etr ics  s u ch   a s   P SNR ,   SS I M,   an d   NC ,   a s   w ell   as  B E R ,   w er u s ed   to   as s es s   t h v is u al  q u a lit y   a n d   r o b u s t n es s   o f   th e x tr ac ted   w ater m ar k .   T h is   e x p er i m e n tal  co n f ig u r atio n   p r o v id es  s u f f icien t   d etail  to   allo w   r ep licatio n   b y   o th er   r esear ch er s   w o r k i n g   o n   v i d eo   w ater m ar k i n g   s y s te m s .   Fig u r 7 ( a)   s h o w s   t h i n p u v id eo   ( Vid eo 1 . av i )   w it h   a   r eso lu t io n   o f   6 4 0 ×3 6 0 ,   w h ile   Fi g u r 7 ( b )   p r esen ts   ( Vid eo 2 . av i )   w it h   t h s a m r es o lu tio n .   B o th   v id eo s   w er u s ed   as  h o s m ed ia  f o r   em b ed d i n g   e x p er i m e n ts .   T h r esu lt s   ar d is cu s s e d   in   ter m s   o f   i m p er ce p tib ilit y ,   co m p u tatio n al  ef f icie n c y r o b u s t n es s ,   an d   ca p ac it y .           ( a)   ( b )     Fig u r 7 .   I n p u v id eo :   ( a)   V id eo 1 . av i r eso lu tio n : 6 4 0 × 360 s i ze : 3 . 4   MB   an d   ( b )   V id e o 2 . av i r eso lu tio n 640 × 3 6 0 s ize:  4 . 1   MB       3 . 1 .     E v a lua t i o n o f   s t eg o   v ide o   qu a lity   us ing   s ub - ba n d v a ria t io ns   T h s teg o - v id eo   q u al it y   w as  e v alu a ted   ac r o s s   s u b - b an d   r atio   s etti n g s   u s i n g   B E R ,   P SNR ,   a n d   SS I o n   Vid eo 1   an d   Vid e o 2 .   LL - o n l y   e m b ed d in g   y ield ed   th b est  r o b u s tn e s s i m p er ce p tib ilit y   tr ad e - o f f Vid eo 1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.