MATLAB实现DCT-DWT混合域自适应盲水印提取系统

资 源 简 介

本项目提供一种基于MATLAB的盲水印提取方案，通过DCT与DWT混合变换域的自适应嵌入策略，实现无需原始载体图像的鲁棒水印提取。算法结合量化与关系嵌入，有效抵抗常见攻击，适用于数字版权保护场景。

详 情 说 明

基于DCT-DWT混合域自适应嵌入的盲水印提取系统

项目介绍

本项目实现了一种无需原始载体图像的鲁棒盲水印算法。系统通过结合分块离散余弦变换（DCT）和离散小波变换（DWT），利用两种变换系数在受攻击时的相关性特征，采用关系嵌入与量化嵌入的自适应选择策略。在量化嵌入阶段引入抖动调制技术，实现水印透明性与鲁棒性的灵活调节。系统支持对常见图像攻击（噪声、滤波、JPEG压缩等）的抵抗，在保持高图像质量（PSNR>45dB）的同时实现高提取率（无攻击时100%，有攻击时>90%）。

功能特性

• 混合变换域处理：结合分块DCT和DWT变换，充分利用两种变换域的特性优势
• 自适应嵌入策略：根据图像特征自动选择关系嵌入或量化嵌入方式
• 抖动调制技术：通过量化步长调节实现水印透明性与鲁棒性的平衡控制
• 强鲁棒性：有效抵抗噪声、滤波、JPEG压缩等多种常见图像攻击
• 盲提取能力：水印提取过程无需原始载体图像参与
• 高性能指标：在保持高图像质量（PSNR>45dB）的同时实现高提取率

使用方法

输入要求

1. 原始图像：待嵌入水印的灰度图像（BMP/PNG格式，建议尺寸512×512）
2. 水印信息：二值水印矩阵（通常为64×64或32×32的0-1矩阵）
3. 可选参数：量化步长、嵌入强度系数、攻击类型模拟参数等

输出结果

1. 含水印图像：与原始图像同尺寸的灰度图像
2. 提取水印：与输入水印同尺寸的二值矩阵
3. 性能指标：PSNR值、提取率、鲁棒性测试报告
4. 可视化对比：原始图像/含水印图像/提取水印的对比显示图

操作流程

1. 准备原始图像和水印矩阵文件
2. 设置相关参数（如量化步长、嵌入强度等）
3. 运行水印嵌入程序生成含水印图像
4. 对含水印图像进行攻击测试（可选）
5. 运行水印提取程序获取提取结果
6. 查看性能指标和可视化对比结果

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 编程环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存要求：建议4GB以上内存
• 存储空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括图像预处理、混合变换域分析、自适应嵌入策略选择、水印信息嵌入与提取、性能指标计算以及结果可视化展示。该文件整合了DCT分块处理、DWT多分辨率分析、量化步长调节和鲁棒性测试等关键模块，为用户提供完整的水印处理流程。