基于离散小波变换的MATLAB数字水印嵌入与提取系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现数字图像水印技术，通过离散小波变换（DWT）将二值水印嵌入载体图像的低频或中频子带，平衡透明性与鲁棒性。系统包含水印嵌入和提取两大模块，支持对含水印图像进行逆向处理以恢复水印。适用于图像版权保护和安全传输。

详 情 说 明

基于离散小波变换的数字水印嵌入与提取系统

项目介绍

本项目是一个基于离散小波变换（DWT）的数字水印系统，实现了数字水印的嵌入、提取、抗攻击测试和性能分析等功能。系统通过DWT多分辨率分析技术，在载体图像的变换域中嵌入二值水印信息，在保证水印透明性的同时提高其鲁棒性，适用于图像版权保护、内容认证等场景。

功能特性

• 水印嵌入模块：对载体图像进行DWT分解，将二值水印信息嵌入到低频或中频子带，通过系数调制实现透明性与鲁棒性的平衡
• 水印提取模块：从含水印图像中逆向提取嵌入的水印信息，并进行二值化重构
• 抗攻击测试模块：支持噪声添加、滤波处理、JPEG压缩等常见攻击模拟，验证水印鲁棒性
• 性能分析模块：计算PSNR、SSIM、BER/NC等指标，定量评估水印质量与鲁棒性
• 可视化展示：提供原图、含水印图、攻击效果、提取水印的对比展示

使用方法

1. 准备输入数据

- 选择载体图像（建议使用尺寸为2的整数次幂的灰度或彩色图像） - 准备二值水印图像或文本转换的二值序列 - 设置嵌入参数（小波基类型、嵌入强度、嵌入子带等）

1. 运行水印嵌入

- 系统将自动进行DWT分解和系数调制 - 生成含水印图像并计算质量指标

1. 进行攻击测试（可选）

- 选择攻击类型和参数（噪声、滤波、压缩等） - 系统模拟攻击并保存攻击后图像

1. 执行水印提取

- 对含水印图像（经攻击或未攻击）进行DWT分解 - 提取并重构水印信息，计算相似性指标

1. 查看结果分析

- 获取性能指标报告（PSNR、SSIM、BER/NC等） - 查看可视化对比结果

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 支持常见图像格式（PNG、BMP、JPG等）
• 建议内存4GB以上，用于处理较大尺寸图像

文件说明

主程序文件整合了系统的完整工作流程，包含图像读取与预处理、小波变换分解、水印嵌入的核心算法、攻击模拟功能、水印提取过程、性能指标计算以及结果可视化展示等关键功能模块，用户可通过该文件执行从水印嵌入到性能评估的全套操作。