基于最低有效位(LSB)的数字图像水印嵌入与提取系统
项目介绍
本项目是一个基于最低有效位替换(LSB)算法的数字图像水印系统,实现了水印信息的嵌入、提取与分析功能。系统通过修改图像像素的最低有效位来嵌入水印信息,确保在不显著影响图像视觉质量的前提下,实现信息的隐蔽传输。支持多种图像格式和水印数据类型,提供可调节的嵌入深度和完整的质量评估报告。
功能特性
- 水印嵌入功能:通过修改图像像素的最低有效位(LSB)实现水印信息嵌入
- 水印提取功能:从含水印图像中准确提取原始水印信息
- 多格式支持:支持BMP、PNG、JPG等多种常见图像格式处理
- 可调嵌入深度:支持1-8位位平面的水印嵌入深度灵活调节
- 分析评估功能:提供嵌入容量分析和峰值信噪比(PSNR)等视觉质量评估指标
- 可视化对比:生成原始图像、含水印图像及差异的可视化对比图
使用方法
水印嵌入流程
- 选择载体图像文件(支持RGB或灰度图像)
- 输入水印信息(二值图像、文本或可转换为二进制的数据)
- 设置嵌入参数:LSB嵌入深度(1-8位)、嵌入位置坐标(可选)
- 执行嵌入操作,生成含水印图像
- 查看处理报告,获取嵌入容量和PSNR质量指标
水印提取流程
- 选择含水印的图像文件
- 输入原始嵌入参数(嵌入深度、位置坐标等)
- 执行提取操作,还原水印信息
- 查看提取结果和质量分析报告
输出结果
- 含水印图像(与原始图像同尺寸、同格式)
- 提取的水印信息(与原始水印相同格式)
- 文本处理报告(嵌入容量、PSNR值等质量指标)
- 可视化对比分析图
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 足够的内存空间处理图像文件(建议4GB以上)
- 支持常见图像格式的读写操作
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,实现了完整的图像水印处理流程。主要包括图像读取与格式转换、水印数据的二进制编码处理、可配置深度的LSB嵌入与提取算法、嵌入容量计算与视觉质量评估分析,以及结果图像与评估报告的输出生成。该文件作为系统的主要入口,协调各功能模块的协同工作,为用户提供一体化的水印处理解决方案。