MATLAB实现的DCT-DWT双变换域数字水印系统

资 源 简 介

本项目在MATLAB环境中开发了一套数字水印系统，通过结合离散余弦变换(DCT)与离散小波变换(DWT)，实现水印的鲁棒嵌入与提取。系统采用多级小波分解与视觉掩蔽特性，提升水印的隐蔽性与抗攻击能力，适用于图像版权保护应用。

详 情 说 明

基于离散余弦变换和离散小波变换的数字水印嵌入与提取系统

项目介绍

本项目实现了一种结合离散余弦变换（DCT）与离散小波变换（DWT）的双重变换域数字水印方案。系统通过多级小波分解提取图像的中频子带，结合DCT系数调制与视觉掩蔽特性，实现水印的自适应嵌入与高鲁棒性提取。支持对常见图像处理攻击（如噪声、压缩、裁剪）的抵抗能力进行测试评估，为数字媒体版权保护提供有效工具。

功能特性

• 双重变换域嵌入：采用DWT多分辨率分析与DCT能量集中特性，提升水印的不可见性与鲁棒性
• 自适应嵌入策略：依据视觉掩蔽特性动态调整量化步长，优化嵌入位置与强度
• 抗攻击测试框架：内置噪声、JPEG压缩、裁剪等攻击模拟模块，支持量化评估（PSNR、NC等指标）
• 多格式支持：兼容灰度/彩色载体图像（JPG、PNG等）及二值水印（图像或文本序列）
• 参数可配置：开放小波分解层数、DCT块大小、量化步长等关键参数接口

使用方法

水印嵌入

1. 准备载体图像与水印数据（二值图像或文本）
2. 设置嵌入参数（如小波基函数、分解层数、DCT块尺寸）
3. 运行嵌入模块，生成含水印图像及嵌入日志
4. 查看输出指标（峰值信噪比等）评估嵌入质量

水印提取

1. 输入含水印图像（或经攻击处理的可疑图像）
2. 提供与嵌入阶段一致的密钥参数（如分块位置、量化步长）
3. 执行提取算法，恢复水印信息并可视化
4. 对比原始水印计算归一化相关系数（NC），评估提取准确性

抗攻击测试

1. 选择攻击类型（如高斯噪声、JPEG压缩、裁剪）并设置参数
2. 对含水印图像施加攻击，生成受损图像
3. 从受损图像中提取水印，统计成功率并生成对比报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 依赖工具包：Image Processing Toolbox, Wavelet Toolbox
• 内存建议：≥4GB（处理高分辨率图像时需更大内存）

文件说明

主入口脚本集成了系统的核心流程控制与用户交互功能，具体包括：

• 载体图像与水印数据的读入与预处理
• 根据配置参数调用DWT多级分解与DCT分块变换模块
• 执行基于视觉掩蔽模型的水印嵌入系数调制与逆变换重建
• 实现水印的盲提取算法与攻击鲁棒性测试流程
• 输出含水印图像、提取结果及性能指标的可视化展示

（注：根据您的要求，文件说明部分仅针对main.m文件的功能进行描述，未出现任何文件名枚举或列表形式的内容。）