基于DWT-SVD的数字水印嵌入与提取系统
项目介绍
本项目实现了一种基于离散小波变换(DWT)和奇异值分解(SVD)的数字水印算法系统。系统支持在宿主图像中嵌入不可见的水印信息,并能从含水印图像中准确提取原始水印,为数字图像的版权保护与认证提供了一种有效的技术解决方案。
系统采用了DWT的多分辨率分析技术与SVD的矩阵分解技术,结合水印嵌入强度自适应调节算法,使用户能够在鲁棒性和视觉质量之间进行灵活权衡,确保水印的不可见性和抗攻击能力。
功能特性
- 双域水印嵌入:结合DWT的频域特性和SVD的代数特性,实现鲁棒性水印嵌入
- 强度可调节:提供0.1-1.0范围内的可调节嵌入强度参数,平衡视觉质量与鲁棒性
- 多格式支持:支持BMP、PNG、JPG等标准格式的灰度或彩色图像处理
- 水印多样性:支持二值图像或文本信息作为水印内容
- 安全性保障:可选密钥参数机制,增强水印提取的安全性
- 质量评估:提供PSNR值、NC相似度系数等量化评估指标
- 可视化对比:生成原始图像、含水印图像和提取水印的对比显示
使用方法
水印嵌入流程
- 输入宿主图像(灰度或彩色格式)
- 输入水印信息(二值图像或文本矩阵)
- 设置嵌入强度参数(建议范围0.3-0.8)
- 可选设置加密密钥参数
- 执行水印嵌入,生成含水印图像
- 系统自动计算PSNR等质量指标
水印提取流程
- 输入含水印图像
- 输入对应的密钥参数(如嵌入时设置)
- 执行水印提取算法
- 输出恢复的水印信息和NC相似度系数
- 显示可视化对比结果
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 运行环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 内存需求:至少4GB RAM(处理大型图像时建议8GB以上)
- 存储空间:至少1GB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,包含水印嵌入与提取的完整流程调度、参数配置管理、图像预处理与后处理功能,以及质量评估与结果可视化的集成展示。该文件协调各个算法模块的协同工作,提供用户交互接口,并负责生成最终的水印处理结果和性能评估报告。