基于MATLAB的多模态数字水印鲁棒性攻击模拟实验平台发布

资 源 简 介

本项目在MATLAB环境中实现了一个完整的数字水印测试系统。系统支持灰度与彩色图像的水印嵌入与提取，提供椒盐/高斯噪声、均值/中值滤波、图像区域剪切等五大攻击模式，可用于评估水印在不同攻击下的鲁棒性表现。

详 情 说 明

基于MATLAB的多模态数字水印鲁棒性攻击模拟实验平台

项目介绍

本项目设计并实现了一个集成了多种攻击模式的数字水印测试系统。系统采用离散小波变换(DWT)域水印嵌入与提取技术，支持灰度图像与彩色图像的水印处理功能，可模拟五种典型攻击场景，量化评估水印在攻击前后的相似度指标，为数字水印算法的鲁棒性研究提供完整的实验平台。

功能特性

• 多模态水印处理：支持灰度图像与彩色图像的水印嵌入与提取
• 多种攻击模拟：

- 噪声干扰攻击（椒盐噪声、高斯噪声） - 滤波处理攻击（均值滤波、中值滤波） - 图像区域剪切攻击 - JPEG压缩攻击 - 旋转变换攻击

• 全面评估体系：

- 图像质量指标：PSNR、MSE、SSIM - 水印相似度评估：基于感知哈希的相关性分析

• 可视化分析：

- 处理过程图像对比展示 - 鲁棒性分析曲线图谱 - 量化评估报告生成

使用方法

1. 准备输入数据：

- 载体图像：JPEG/PNG/BMP格式的灰度或彩色图像 - 水印数据：64×64像素二值图像或文本水印

1. 设置处理参数：

- 水印嵌入强度参数 - 攻击模式选择及相应参数： - 噪声密度：0-1范围可调 - 滤波器尺寸：3x3至15x15 - 剪切区域坐标自定义 - JPEG压缩质量：1-100 - 旋转角度：-180°至+180°

1. 执行实验流程：

- 运行主程序启动图形化界面 - 依次完成水印嵌入、攻击模拟、水印提取 - 查看可视化结果和评估报告

1. 结果输出：

- 图像对比矩阵（原始/嵌入后/攻击后/提取水印） - 量化评估表格（PSNR、MSE、SSIM指标） - 鲁棒性分析曲线图 - 实验数据文件（.mat格式）

系统要求

• 操作系统：Windows 7/10/11，Linux或macOS
• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必要工具箱：

- Image Processing Toolbox - Wavelet Toolbox

• 硬件建议：4GB以上内存，支持彩色显示

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能模块，包括图像读取与预处理、离散小波变换域的水印嵌入与提取算法实现、五种攻击模式的模拟执行、多种质量评估指标的计算与比较、结果可视化界面的生成以及实验数据的保存与管理。通过统一的图形用户界面，为用户提供完整的数字水印鲁棒性测试工作流程。