基于LAB颜色空间的数字图像水印嵌入与提取系统
项目介绍
本项目是一个基于LAB颜色空间与频域处理的数字图像水印系统,采用离散余弦变换(DCT)和量化索引调制(QIM)算法,实现水印的不可见嵌入与鲁棒提取。系统通过在LAB空间的L通道频域系数中嵌入二值水印信息,既保证了水印的视觉不可感知性,又具备对常见图像攻击的抵抗能力。
功能特性
- 水印嵌入:将二值水印图像嵌入到载体图像的L通道DCT中频系数中
- 水印提取:从含水印图像中准确恢复原始水印信息,支持攻击测试
- 性能评估:全面评估水印质量(PSNR)和提取准确性(NC相似度)
- 可视化展示:直观显示处理前后的图像对比效果
- 参数可调:支持嵌入强度和密钥参数的自定义设置
使用方法
水印嵌入流程
- 准备载体图像(推荐尺寸512×512)和二值水印图像(推荐尺寸64×64)
- 设置嵌入强度参数(默认0.1)和安全密钥
- 系统自动将RGB图像转换为LAB颜色空间
- 对L通道进行分块DCT变换,通过QIM算法在中频区域嵌入水印
- 生成含水印图像并计算PSNR值评估不可见性
水印提取流程
- 输入含水印图像和对应的安全密钥
- 系统提取L通道DCT系数并解析水印信息
- 输出恢复的二值水印图像
- 计算NC值评估提取水印与原始水印的相似度
攻击测试
系统支持对含水印图像进行模拟攻击(如噪声、压缩、滤波等),测试水印提取的鲁棒性。
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 支持常见图像格式(jpg, png, bmp)
文件说明
主程序文件完整实现了水印系统的核心处理流程,包含图像读取与预处理、LAB颜色空间转换、DCT频域分析、QIM水印嵌入与提取算法、图像质量评估计算以及结果可视化展示等功能模块,为用户提供一体化的水印处理解决方案。