MATLAB小波变换图像水印嵌入与提取系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现图像分块处理与多级小波变换，通过局部频域特征分析将二值水印嵌入图像子块的小波系数中，在保持视觉质量的同时实现鲁棒的水印信息隐藏与提取功能。

详 情 说 明

基于小波变换与图像分块处理的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小波变换(DWT)与图像分块处理的数字水印系统。系统通过将载体图像分块处理，在每个子块上进行多级小波分解，利用量化索引调制(QIM)技术在频域系数中嵌入二值水印信息。该系统能够有效平衡水印的不可见性与鲁棒性，并提供完整的性能评估指标。

功能特性

• 图像分块处理：将512×512像素的输入图像划分为固定大小的子块，实现局部特征处理
• 小波变换分析：对每个图像块进行多级小波分解（默认3层），提取频域特征
• 水印嵌入机制：在选定的小波系数中嵌入32×32二值水印，通过嵌入强度系数控制视觉影响
• 水印提取功能：从处理后的含水印图像中准确恢复嵌入的水印信息
• 综合性能评估：计算峰值信噪比(PSNR)评估图像质量，归一化相关系数(NCC)评估提取准确度
• 处理过程可视化：提供小波分解系数分布图、水印嵌入位置示意图等可视化结果

使用方法

1. 准备输入文件：准备512×512像素的灰度载体图像（BMP/PNG格式）和32×32像素的二值水印图像
2. 设置参数：根据需要调整小波分解层数（默认3层）和嵌入强度系数（默认0.1）
3. 运行系统：执行主程序，系统将自动完成水印嵌入、提取和评估全过程
4. 查看结果：获取含水印图像、提取的水印图像、PSNR/NCC性能指标及可视化图表

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 支持BMP和PNG格式图像处理

文件说明

主程序文件整合了系统的完整工作流程，包含图像读取与预处理、分块划分、小波变换分解、水印信息嵌入、含水印图像重构、水印提取算法、质量评估指标计算以及结果可视化展示等核心功能模块，实现了从原始图像到最终评估的全自动处理链路。