Technology of Information Security
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1144-1148,1153

Adaptive zero-watermarking algorithm based on block NMF and boost normed singular value decomposition

Adaptive zero-watermarking algorithm based on block NMF and boost normed singular value decomposition
Xiao Zhenjiu
Ning Qiuying
Zhang Han
Tang Xiaoliang
Chen Hong
College of Software, Liaoning Technical University, Huludao Liaoning 125105, China

摘要

For the problem of the singular value decomposition(SVD) watermarking algorithm caused high false alarm rate and low robustness, this paper proposed an adaptive zero watermarking algorithm, which was based on block NMF and boost normed singular value decomposition. First, it transformed the original gray image into two levels of DWT transform, then divided after the transformation of the LL2 subbands into non-overlapping blocks, and broke down each sub-block into NMF with rank r, then used boost normed singular value decomposition for eigenmatrix derived from NMF decomposition. According to the relationship between the maximum singular value of each block matrix and the mean value of the global maximum singular value, it constructed feature-vector. Finally, the generated feature vector was xor operation with the random encrypted watermark image of Arnold and the logistic map to generate a zero watermark. The parameter β in the singular value matrix must be determined adaptively by the BAS optimization algorithm, and found out the scaling ratio of the most resistant attack. The experimental results show that, in the false alarm problem, the NC value is below 0.4. Under the condition of JPEG compression, noise, filtering, rotation, shearing and mixed attack, the normalized coefficient NC of the extracted watermark image and the original watermark image can reach more than 99%. The method can solve the false positive errors efficiently and has strong robustness. It can resist all kinds of attacks effectively.

基金项目

国家自然科学基金青年科学基金资助项目(61401185)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2018.09.0751
出版期卷: 《计算机应用研究》 Printed Article, 2020年第37卷 第4期
所属栏目: Technology of Information Security
出版页码: 1144-1148,1153
文章编号: 1001-3695(2020)04-040-1144-05

发布历史

[2020-04-05] Printed Article

引用本文

肖振久, 宁秋莹, 张晗, 等. NMF和增强奇异值分解的自适应零水印算法 [J]. 计算机应用研究, 2020, 37 (4): 1144-1148,1153. (Xiao Zhenjiu, Ning Qiuying, Zhang Han, et al. Adaptive zero-watermarking algorithm based on block NMF and boost normed singular value decomposition [J]. Application Research of Computers, 2020, 37 (4): 1144-1148,1153. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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