MATLAB实现DCT域鲁棒数字水印嵌入与提取系统

资 源 简 介

该项目基于MATLAB开发，提供完整的数字水印解决方案。支持灰度/彩色图像的DCT变换域水印嵌入，包含多种嵌入策略和抗攻击测试功能。系统可实现水印提取与相似度验证，并具备可视化展示界面。

详 情 说 明

基于DCT域的鲁棒性数字水印嵌入与提取系统

项目介绍

本项目实现了一个基于离散余弦变换（DCT）的鲁棒性数字水印系统。系统通过DCT域的分块处理技术，将水印信息自适应地嵌入到载体图像的频域系数中，具备抵抗常见图像攻击的能力。系统结合人类视觉系统（HVS）特性优化嵌入策略，确保水印不可见性的同时提高鲁棒性。

功能特性

• 多格式支持：支持BMP、PNG、JPG格式的灰度/彩色图像作为载体
• 水印多样化：支持二值图像或文本字符串作为水印信息
• 灵活嵌入策略：提供低频/中频系数嵌入选择，可调整嵌入强度和DCT块大小
• 抗攻击测试：集成噪声添加、JPEG压缩、图像剪切等多种攻击测试功能
• 完整性验证：提供水印提取和相似度验证（NC/BER指标）
• 可视化分析：显示原始图像、含水印图像及差异对比图

使用方法

1. 水印嵌入：

- 选择载体图像和水印信息（图像或文本） - 设置嵌入参数（强度、块大小、频带选择） - 输入加密密钥种子值 - 执行嵌入操作，生成含水印图像

1. 水印提取：

- 加载可能受损的含水印图像 - 输入与嵌入时相同的密钥参数 - 执行提取操作，获得还原的水印信息

1. 抗攻击测试：

- 选择攻击类型（噪声、压缩、剪切等） - 设置攻击参数强度 - 自动测试水印存活能力并生成统计报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 至少4GB内存（处理大图像时推荐8GB以上）

文件说明

main.m作为系统主入口，统筹协调各功能模块的工作流程，具体实现了图像与水印的载入与预处理、DCT分块变换与系数选择、基于HVS的自适应嵌入强度控制、水印信息的加密与嵌入、含水印图像的生成与攻击模拟、水印的提取与相关性检测，以及最终结果的可视化展示与指标输出。