MATLAB实现的DWT数字水印嵌入与PSNR分析系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现基于离散小波变换的数字水印嵌入与提取功能，通过DWT分解载体图像并在低频子带嵌入水印，支持水印前后图像的峰值信噪比(PSNR)对比分析，评估嵌入质量与图像保真度。

详 情 说 明

基于离散小波变换的数字水印嵌入与峰值信噪比分析系统

项目介绍

本项目实现了一种基于离散小波变换(DWT)的数字水印嵌入算法。系统通过对载体图像进行多分辨率DWT分解，在变换域的特定频带嵌入水印信息，并通过逆变换重构含密图像。采用自适应归一化系数调节水印嵌入强度，最后通过峰值信噪比(PSNR)定量评估水印嵌入对图像质量的影响，为数字水印技术的性能分析提供可靠工具。

功能特性

• 多分辨率分析：支持1-3层DWT分解，提供多尺度频带选择
• 自适应嵌入：基于归一化系数的水印强度自适应调节，平衡隐蔽性与鲁棒性
• 灵活参数配置：可自定义小波基类型(haar/db4等)、分解层数和嵌入强度系数
• 质量评估：精确计算PSNR值，量化水印嵌入对图像质量的影响
• 可视化分析：提供原始图像、含密图像及DWT分解结构的对比展示

使用方法

1. 准备输入数据：

- 载体图像：512×512像素灰度图像(PNG/BMP格式) - 水印数据：32×32二值图像或64位数字序列 - 设置参数：小波基类型、分解层数(1-3)、嵌入强度系数(0.1-0.5)

1. 运行系统：

执行主程序，系统将自动完成水印嵌入和性能分析

1. 获取输出结果：

- 含密图像：512×512像素PNG格式灰度图像 - PSNR数值报告：水印嵌入前后的峰值信噪比(dB) - 归一化系数分析图：各频带子图的水印嵌入强度分布 - 可视化对比图：原始/含密图像及DWT分解结构并列显示

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox
• Wavelet Toolbox
• 至少4GB内存
• 支持常见图像格式读写

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能流程，包括图像与水印数据的读入预处理、基于离散小波变换的多层分解与频带分析、水印信息在选定子带的嵌入操作、含密图像的逆变换重构、峰值信噪比的精确计算与质量评估，以及最终结果的可视化输出与报告生成。