MATLAB实现的离散小波变换（DWT）数字水印嵌入与提取系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，采用离散小波变换技术实现数字水印的嵌入与提取。系统能够对图像进行多级DWT分解，在变换域中安全嵌入水印，并支持鲁棒性提取。

详 情 说 明

基于离散小波变换（DWT）的数字水印嵌入与提取系统

项目介绍

本项目是一个在MATLAB环境中实现的数字水印处理系统，采用离散小波变换（DWT）技术为核心。系统能够对载体图像进行多分辨率分析，在变换域系数中智能嵌入水印信息，并实现高可靠性的水印提取功能。支持对常见图像格式的处理，并提供全面的水印性能量化评估，包括不可见性和鲁棒性测试。

功能特性

• 多级DWT分解：支持对载体图像进行多级小波分解，实现多分辨率分析
• 灵活水印嵌入：提供多种嵌入策略，支持自定义小波基类型、分解层数、嵌入强度和嵌入位置
• 水印信息适配：支持二值图像或文本信息作为水印输入，自动转换为二值序列
• 鲁棒性测试：可对含水印图像进行各种攻击测试，评估水印的鲁棒性
• 性能量化评估：自动计算PSNR（峰值信噪比）、NC（归一化互相关系数）和BER（误码率）等指标
• 可视化分析：提供水印嵌入位置可视化和测试结果图表展示

使用方法

水印嵌入流程

1. 准备载体图像（PNG、BMP、JPG格式）和水印信息（二值图像或文本）
2. 设置嵌入参数：小波基类型、分解层数、嵌入强度系数等
3. 执行水印嵌入程序，系统将自动完成DWT分解、系数调制和重构
4. 获得含水印图像及相关性能指标

水印提取流程

1. 输入含水印图像（可能经过处理或攻击）
2. 使用与嵌入时相同的参数设置
3. 执行水印提取程序，系统将恢复水印信息
4. 获得提取的水印数据和相似度评估结果

鲁棒性测试

系统支持对含水印图像进行模拟攻击（如噪声、压缩、滤波等），并评估水印在各种攻击下的存活能力。

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必要工具箱：图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）
• 内存建议：至少4GB RAM（处理高分辨率图像时推荐8GB以上）
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的完整工作流程，涵盖了从图像预处理、水印编码、小波变换分解、系数域嵌入、图像重构到水印提取的核心算法模块。同时实现了多种攻击模拟功能用于鲁棒性验证，并包含性能指标计算与结果可视化的综合评估体系，为用户提供一体化的水印处理解决方案。