基于MATLAB的数字水印嵌入与攻击仿真系统

资 源 简 介

该系统采用MATLAB实现数字水印嵌入功能，支持对灰度图像进行不可见水印处理。通过模拟椒盐噪声、均值/中值滤波等常见攻击方法，有效评估水印的鲁棒性，为图像安全研究提供仿真平台。

详 情 说 明

基于MATLAB的数字水印嵌入与鲁棒性攻击仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的数字水印技术仿真系统，专注于不可见水印的嵌入与鲁棒性评估。系统采用离散小波变换（DWT）技术，支持对灰度图像进行水印嵌入，并提供多种常见的图像攻击模拟功能，用于全面测试水印在不同攻击条件下的生存能力。通过量化指标（PSNR和NC）和视觉对比，用户可以科学评估数字水印方案的性能。

功能特性

• 核心水印技术：基于离散小波变换的水印嵌入与提取算法
• 多重攻击模拟：

- 噪声攻击：椒盐噪声注入 - 滤波攻击：均值滤波、中值滤波 - 几何攻击：图像旋转、缩放变换

• 科学评估体系：

- 嵌入质量评估：峰值信噪比（PSNR） - 相似度评估：归一化相关系数（NC）

• 完整可视化：含水印图像、攻击后图像、提取水印的对比展示

使用方法

1. 准备输入文件

- 准备512×512像素的原始灰度图像（JPG/PNG格式） - 准备64×64像素的二值水印图像（BMP/PNG格式）

1. 参数配置

- 根据需要设置攻击参数： - 噪声密度（椒盐噪声） - 滤波器尺寸（均值/中值滤波） - 旋转角度/缩放比例（几何攻击）

1. 运行系统

- 执行主程序，系统将自动完成： - 水印嵌入处理 - 攻击模拟执行 - 水印提取恢复 - 质量评估计算

1. 查看结果

- 观察生成的对比图像 - 分析PSNR和NC评估指标 - 评估水印方案的鲁棒性表现

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）
• 硬件配置：至少4GB内存，支持标准显示输出

文件说明

主程序文件整合了系统的全部核心功能，包括图像与水印的载入与预处理、基于小波变换的水印嵌入、多种攻击手段的模拟实现、水印信息的提取与恢复、质量评估指标的计算，以及最终结果的可视化展示。该文件作为整个系统的控制中心，协调各功能模块的顺序执行，确保水印处理流程的完整性。