MATLAB实现基于DWT的数字水印嵌入与提取系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB开发，通过离散小波变换（DWT）实现数字水印的高效嵌入与鲁棒提取。系统支持水印预处理、多级DWT分解和不可见嵌入，确保水印信息在宿主图像中的隐蔽性与完整性。适用于图像版权保护等领域。

详 情 说 明

基于DWT的数字水印嵌入与提取系统

项目介绍

本项目是一个基于离散小波变换（DWT）的数字水印系统，实现了数字水印的鲁棒嵌入与提取功能。系统能够将二进制水印信息不可见地嵌入到宿主图像中，同时支持从含水印图像中完整提取原始水印信息。该系统采用多分辨率分析技术，通过自适应嵌入强度控制，在保证水印不可见性的同时增强其抗攻击能力。

功能特性

• 完整的水印处理流程：包含水印预处理、DWT多级分解、水印嵌入、逆DWT重构和水印提取验证
• 多种输入格式支持：支持RGB和灰度宿主图像（jpg、png、bmp格式），支持二值图像或二进制序列作为水印
• 灵活的参数配置：可调节小波基类型（haar、db4等）、分解层数（1-3层）、嵌入强度系数（0.01-0.1）
• 全面的输出结果：生成含水印图像、提取的水印信息、性能评估指标和处理日志
• 质量评估体系：提供峰值信噪比（PSNR）、归一化相关系数（NC）等量化指标

使用方法

1. 准备输入数据：准备宿主图像文件和水印数据（二值图像或二进制矩阵）
2. 设置嵌入参数：选择小波基类型、分解层数和嵌入强度系数
3. 执行水印嵌入：系统将自动完成水印预处理、DWT分解、系数修改和图像重构
4. 进行水印提取：从含水印图像中提取水印信息并验证完整性
5. 查看结果分析：获取含水印图像、提取的水印以及各项性能指标报告

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 至少4GB内存（处理高分辨率图像建议8GB以上）
• 支持常见图像格式的读写操作

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，包括用户界面交互、参数配置管理、水印嵌入与提取流程调度、图像数据读写处理、离散小波变换执行、水印信息编码解码、嵌入强度自适应计算、含水印图像重构、质量指标评估分析以及结果输出与日志记录等功能模块的集成与协同工作。