基于MATLAB的空域图像脆弱水印检测与篡改定位系统

资 源 简 介

本项目实现空域脆弱水印的嵌入与篡改定位功能。通过像素值直接嵌入认证水印，精确检测图像是否被篡改，并可视化标记篡改区域。支持灰度图像处理，包含完整的水印嵌入与检测模块。

详 情 说 明

MATLAB空域图像脆弱水印检测与篡改定位系统

项目介绍

本项目实现基于空域嵌入的脆弱水印算法，通过在图像像素值中直接嵌入认证水印信息，能够精确检测图像是否被篡改并定位篡改区域位置。系统采用LSB替换算法结合图像分块认证机制，构建完整的脆弱水印解决方案，适用于图像内容完整性认证和篡改检测应用场景。

功能特性

• 空域水印嵌入：采用LSB替换算法将水印信息直接嵌入图像像素的最低有效位
• 分块认证机制：将图像划分为固定大小的块进行独立认证，实现精细化的篡改定位
• 精确篡改检测：通过对比提取水印与原始水印的差异，准确识别篡改区域
• 多格式支持：支持JPEG/PNG/BMP等常见灰度图像格式处理
• 可视化输出：生成篡改区域高亮标记图、像素级差分对比图等多种可视化结果
• 量化分析报告：提供认证通过率、篡改比例等关键指标的统计分析

使用方法

水印嵌入流程

1. 准备原始载体图像（灰度格式，建议分辨率不低于256×256）
2. 准备水印信息（二值图像或二进制序列，尺寸需与图像分块数量匹配）
3. 设置分块大小等参数（默认8×8像素）
4. 运行水印嵌入程序，生成含水印图像

篡改检测流程

1. 输入待检测的含水印图像
2. 输入原始水印信息用于认证比对
3. 设置认证阈值等检测参数
4. 运行检测程序，获取篡改检测报告和定位结果

输出结果

• 含水印图像：保持原始分辨率的灰度图像（PNG格式）
• 篡改检测报告：包含认证通过率、篡改比例等量化指标
• 篡改定位图：红色高亮标记篡改区域的可视化图像
• 差分对比图：原始图像与待检测图像的像素级差异可视化

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：Image Processing Toolbox
• 内存要求：推荐4GB以上可用内存
• 显示支持：支持图形界面显示和图像可视化

文件说明

主程序文件整合了水印嵌入与篡改检测两大核心功能，实现了完整的图像认证处理流程。具体包含图像预处理、分块划分、水印编码嵌入、水印信息提取、认证比对分析、篡改区域定位以及结果可视化生成等关键操作模块，提供统一的参数配置界面和批量处理支持。