基于离散小波变换(DWT)的图像数字水印嵌入与提取MATLAB项目

资 源 简 介

该项目利用MATLAB实现离散小波变换(DWT)进行图像数字水印处理，支持多层小波分解、水印嵌入与无损提取，在保持图像视觉质量的同时提升信息安全防护能力。

详 情 说 明

基于离散小波变换(DWT)的图像数字水印嵌入与提取系统

项目介绍

本项目实现了一个结合数字水印技术与离散小波变换的图像信息安全系统。系统能够对原始载体图像进行多层小波分解，将经过预处理的水印图像嵌入到选定的小波系数中，并在保证视觉质量的前提下生成含水印图像。同时，系统支持从可能遭受攻击的含水印图像中准确提取出水印信息，实现版权保护与身份认证功能。

功能特性

• 多分辨率分析：采用离散小波变换(DWT)对图像进行多尺度分解
• 鲁棒性嵌入：基于小波系数量化算法，确保水印的不可见性和鲁棒性
• 灵活参数配置：支持自定义小波基类型、分解层数、嵌入强度因子和嵌入子带
• 高质量输出：生成的含水印图像视觉质量高（PSNR>35dB）
• 抗攻击检测：能够从遭受攻击的图像中提取水印并进行相关性分析
• 全面诊断报告：提供相似度指标(NC值)、嵌入位置可视化和抗攻击性能分析

使用方法

输入要求

1. 载体图像：支持JPEG/PNG/BMP格式的灰度或彩色图像，作为水印嵌入的宿主介质
2. 水印图像：二值或灰度图像，尺寸需小于载体图像的小波子带尺寸
3. 嵌入参数：

- 小波基类型（如haar、db4等） - 分解层数 - 嵌入强度因子 - 选定子带（通常为HL/LH高频子带）

输出结果

1. 含水印图像：视觉质量与原始图像高度一致的输出图像
2. 提取水印：从含水印图像中恢复出的水印图像
3. 检测报告：包含相似度指标、嵌入位置可视化和抗攻击性能分析等诊断数据

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox
• Wavelet Toolbox
• 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，包括图像读取与预处理、离散小波变换的多层分解、水印信息的量化嵌入、含水印图像的重构与保存、水印提取算法的执行以及各项性能指标的评估与可视化展示。该文件整合了所有关键功能模块，为用户提供完整的数字水印嵌入与提取解决方案。