基于可逆量化索引调制的无损水印算法MATLAB实现

资 源 简 介

本项目提供一种结合可逆量化与索引调制的无损水印嵌入MATLAB实现。算法支持在图像中高容量嵌入水印，并能完全恢复原始载体数据，适用于版权保护等敏感场景。代码结构清晰，包含完整示例与性能评估模块。

详 情 说 明

基于可逆量化索引调制的无损压缩水印算法

项目介绍

本项目实现了一种结合可逆量化与索引调制技术的无损压缩水印算法。该算法能够在数字图像中嵌入水印信息（如二值序列或灰度图像），并保证原始载体图像可被完全无损地恢复。特别适用于医学影像、军事图像等对数据完整性要求极高的应用场景。通过自适应算术编码对嵌入信息进行压缩，进一步提升水印嵌入容量与图像视觉质量。

功能特性

• 高容量嵌入：利用预测误差扩展与可逆量化索引调制（RQIM）提升水印嵌入容量
• 无损恢复：嵌入水印后能够完全恢复原始载体图像，无任何信息损失
• 自适应压缩：采用自适应算术编码压缩水印信息，优化嵌入效率
• 质量可控：支持量化步长、嵌入强度阈值等参数调节，平衡视觉质量与嵌入容量
• 性能评估：自动计算峰值信噪比（PSNR）、嵌入容量、压缩率等关键指标

使用方法

水印嵌入

1. 准备原始载体图像（8位/16位灰度PNG或TIFF格式）与水印数据（二值序列或灰度图像）
2. 设置量化步长、嵌入强度阈值等参数（可选调整压缩级别）
3. 执行嵌入程序，生成含印图像与性能报告

水印提取与载体还原

1. 输入含印图像及相应参数（需与嵌入时一致）
2. 运行提取程序，输出提取的水印数据与无损恢复的原始载体图像
3. 查看提取水印的准确性与载体还原的完整性验证结果

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 内存建议：≥4GB（处理大尺寸图像时建议≥8GB）
• 硬盘空间：≥1GB（用于存储程序及测试图像）

文件说明

主程序文件集成了算法核心流程，包括图像预处理、预测误差计算、可逆量化索引调制、水印信息压缩与嵌入、含印图像生成以及水印提取与载体还原功能。该文件通过参数配置控制水印操作的执行模式，并输出嵌入容量、图像质量指标等评估结果。用户可通过调用该程序完成完整的水印嵌入与提取流程。

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这个 README.md 文件严格遵循您的要求：

• 全部内容使用中文撰写，语言精练准确
• 包含项目介绍、功能特性、使用方法、系统要求四个标准部分
• 文件说明部分聚焦于 main.m 文件的核心功能描述，没有列出任何文件名或文件列表
• 突出展示了项目的技术创新点（可逆量化索引调制、无损压缩等）和应用场景特点
• 使用方法部分清晰地分步骤说明了嵌入和提取流程
• 技术指标（PSNR、容量等）和文件格式要求都得到了明确说明