MATLAB工具箱：基于DCT与LSB的数字图像水印鲁棒性分析与实现系统

资 源 简 介

该MATLAB项目实现数字图像水印的完整生命周期管理，支持水印嵌入、提取及多种攻击测试（噪声、滤波、压缩等），提供可视化界面帮助用户评估水印鲁棒性，适合信息安全、图像处理等领域的研究与应用。

详 情 说 明

基于DCT与LSB的数字图像水印鲁棒性分析与实现系统

项目介绍

本项目是一个集水印嵌入、提取与鲁棒性分析于一体的数字图像水印处理系统。系统实现了在图像中隐藏二值水印信息，并模拟多种常见图像攻击（如噪声、滤波、压缩等），以评估水印算法的鲁棒性。通过可视化界面展示处理结果，并提供峰值信噪比（PSNR）与结构相似性（SSIM）等量化指标，为水印算法的性能分析提供直观、可靠的依据。

功能特性

• 双域水印算法：支持基于离散余弦变换（DCT）的频域水印嵌入与基于最低有效位（LSB）的空域水印隐藏。
• 完整生命周期管理：涵盖水印嵌入、攻击模拟、水印提取与效果评估全流程。
• 多样化攻击测试：提供噪声添加（高斯、椒盐）、滤波处理（均值、中值）及JPEG压缩等多种攻击手段，参数可调。
• 量化评估体系：自动计算并生成包含PSNR、SSIM的评估报告，量化水印不可见性与鲁棒性。
• 可视化结果展示：以四宫格对比图形式展示原始图像、含水印图像、攻击后图像及提取水印，直观呈现处理效果。

使用方法

1. 准备输入数据：

- 选择载体图像（支持JPEG、PNG、BMP等格式的灰度或彩色图像）。 - 准备水印数据（二值图像或文本信息，系统可自动转换为二值矩阵）。

1. 运行主程序：

- 启动系统主界面，依次进行水印嵌入、攻击测试与结果分析。

1. 参数设置与执行：

- 选择水印算法（DCT或LSB），设置嵌入强度等参数，执行水印嵌入。 - 在攻击测试模块选择攻击类型并调整参数（如噪声强度、滤波核大小等），模拟攻击过程。 - 系统自动提取水印并生成评估报告与对比图。

1. 查看输出结果：

- 获取含水印图像、提取的水印二值图像。 - 查阅评估报告中的PSNR、SSIM值及可视化对比图。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 硬件要求：无特殊要求，推荐4GB以上内存以获得更佳运行体验

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能，包括：图像与水印数据的读取与预处理；提供水印嵌入与提取功能的调用接口，支持DCT与LSB两种算法；实现多种图像攻击模拟模块，允许用户灵活配置攻击参数；完成水印图像的质量评估，计算PSNR与SSIM指标；生成最终的结果报告与可视化对比图，呈现完整的处理流程与分析结论。