基于变换域的数字水印嵌入与提取系统
项目介绍
本项目实现了一套完整的数字水印处理系统,支持在多种变换域中进行水印的嵌入与提取。系统针对图像和音频多媒体数据,采用离散余弦变换(DCT)、小波变换(DWT)等变换技术,结合量化索引调制(QIM)等嵌入策略,完成水印信息的隐蔽添加与可靠提取。同时,系统提供峰值信噪比(PSNR)、结构相似性(SSIM)和误码率(BER)等关键指标,用于定量评估水印的不可见性与鲁棒性。
功能特性
- 多载体支持:可处理灰度图像(bmp/jpg/png格式)和音频文件(wav格式)。
- 多水印类型:支持二值图像或文本字符串作为水印信息。
- 灵活算法配置:用户可自主选择变换域算法(如DCT、DWT)并调整嵌入强度等参数。
- 完整处理流程:集成水印嵌入、提取与性能评估于一体的完整工作流。
- 全面性能评估:输出含水印载体、提取的水印信息,并计算PSNR、SSIM、BER等客观指标,提供视觉对比分析图。
使用方法
- 准备工作:准备原始载体文件(图像或音频)以及水印信息(二值图像或文本)。
- 参数设置:运行主程序,根据提示选择变换类型、设置嵌入强度系数和水印尺寸等参数。
- 执行处理:系统将自动完成水印嵌入,生成含水印的文件,并可对含水印文件进行水印提取操作。
- 查看结果:系统会输出处理后的文件、提取出的水印信息、各项性能指标以及对比分析图。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB (建议R2016a或更高版本)
- 必要工具包:Image Processing Toolbox, Signal Processing Toolbox (用于音频处理)
文件说明
主程序文件作为系统的控制核心,集中实现了用户交互界面、核心算法调度与结果展示功能。具体而言,它负责引导用户输入载体数据、水印信息及处理参数,根据用户选择调用相应的变换域水印嵌入或提取算法模块,并最终计算性能指标、生成含水印文件、恢复水印信息以及绘制各类对比分析图表。