基于DCT的MATLAB灰度图像盲水印系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现灰度图像的频域数字水印盲处理。通过离散余弦变换（DCT）将伪随机实数序列嵌入选定频域系数，结合人类视觉系统（HVS）掩蔽特性确保不可见性；支持无需原始图像的盲提取功能。

详 情 说 明

基于DCT的灰度图像盲水印嵌入与提取系统

项目介绍

本项目实现了一种基于离散余弦变换（DCT）的灰度图像频域数字水印技术。系统将伪随机实数序列嵌入到图像的DCT频域系数中，利用人类视觉系统（HVS）的掩蔽特性自适应控制嵌入强度，确保水印的不可感知性。提取过程无需原始图像参与，通过统计分析和密钥即可恢复水印信息，适用于图像版权认证与溯源场景。

功能特性

• 频域水印嵌入：采用DCT变换将水印信息嵌入到图像的中频系数，平衡不可见性与鲁棒性
• 自适应强度控制：结合HVS掩蔽模型，根据图像局部纹理特征动态调整水印嵌入强度
• 盲水印提取：无需原始图像，仅凭密钥即可提取水印序列
• 鲁棒性评估：提供对JPEG压缩、加噪、裁剪等常见攻击的抵抗能力量化指标（NC值、BER值）
• 多格式支持：支持JPG、PNG、BMP等格式的8位/16位灰度图像处理

使用方法

水印嵌入

1. 准备原始灰度图像和水印生成密钥
2. 设置嵌入参数：DCT块大小、频域系数选择范围、HVS权重阈值等
3. 运行水印嵌入程序，生成含水印图像

水印提取

1. 输入待检测的含水印图像（可能经过攻击处理）
2. 提供与嵌入阶段相同的水印生成密钥
3. 运行盲提取程序，获得水印序列相似度评估结果

鲁棒性测试

系统可对含水印图像施加模拟攻击（压缩、噪声、裁剪等），并计算提取水印与原始水印的归一化相关系数（NC）和误码率（BER），生成鲁棒性分析报告。

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 支持的操作系统：Windows/Linux/macOS

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，包括图像预处理、DCT变换域分析、基于HVS模型的水印嵌入强度计算、频域系数调制、水印序列的盲提取算法实现，以及针对各种图像处理攻击的鲁棒性测试与评估指标计算。该文件提供了完整的命令行操作界面，用户可通过参数配置实现水印嵌入、提取和性能测试的全流程处理。