基于离散余弦变换(DCT)的数字图像水印嵌入与提取系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的数字图像水印处理系统,采用离散余弦变换(DCT)技术,在频域中实现水印信息的嵌入与提取。系统能够将文本或二值图像形式的水印信息隐蔽地嵌入到宿主图像中,同时保证图像视觉质量,并具备对常见图像处理的鲁棒性。
功能特性
- 水印嵌入功能:支持文本字符串(最大64字符)或二值图像(建议64×64)作为水印信息,通过DCT变换将水印嵌入到宿主图像的频域系数中
- 水印提取功能:从含水印图像中准确恢复嵌入的水印信息,实现盲提取(无需原始宿主图像)
- 质量评估:提供PSNR、SSIM等客观指标评价含水印图像的质量损失
- 鲁棒性测试:支持对JPEG压缩、高斯噪声等常见攻击的抵抗能力分析
- 参数可调:水印强度系数(0.01-0.1)、DCT分块大小(通常8×8)等关键参数可灵活配置
使用方法
水印嵌入流程
- 准备宿主图像(建议尺寸512×512或1024×1024,支持JPEG/PNG/BMP格式)
- 选择水印信息:输入文本或加载二值图像
- 设置嵌入参数:水印强度系数、DCT分块大小
- 执行嵌入操作,生成含水印图像
- 查看质量评估报告(PSNR、SSIM值)
水印提取流程
- 加载含水印的图像
- 执行提取操作(文本水印需指定原始长度,图像水印自动识别)
- 获取恢复的水印信息
- 进行鲁棒性测试(可选)
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:至少4GB RAM
- 存储空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,包括图像预处理、离散余弦变换计算、水印编码嵌入、水印解码提取、图像质量评估以及鲁棒性测试等功能。该文件实现了完整的用户交互界面,引导用户完成水印嵌入和提取的全过程,同时负责参数配置、结果可视化和性能分析报告的生成。