基于MATLAB的数字水印嵌入提取及鲁棒性攻击仿真系统

资 源 简 介

本项目实现完整的数字水印处理流程，包括图像预处理、DCT/DWT域嵌入算法，支持噪声、滤波等攻击仿真及提取质量评估，助力数字水印技术研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的数字水印嵌入提取及鲁棒性攻击仿真系统

项目介绍

本项目是一个完整的数字水印处理仿真系统，实现了从水印预处理到嵌入、攻击测试再到提取评估的全流程功能。系统采用频域变换技术（DCT/DWT）和鲁棒嵌入算法，能够在多种失真场景下测试水印的生存能力，为数字水印算法的研究和评估提供可靠平台。

功能特性

• 多域水印嵌入：支持DCT（离散余弦变换）和DWT（离散小波变换）域的水印嵌入
• 鲁棒算法实现：集成扩频水印、量化索引调制等抗攻击嵌入算法
• 全面攻击仿真：可模拟噪声攻击、滤波攻击、几何攻击（旋转/缩放/裁剪）等多种失真场景
• 质量评估体系：通过NC（归一化相关系数）、PSNR（峰值信噪比）、BER（误码率）等多指标定量分析
• 灵活输入支持：兼容多种图像格式和水印数据格式（图像序列或.mat文件）

使用方法

基本操作流程

1. 准备输入数据

- 选择宿主图像（支持JPEG/PNG/BMP格式的灰度/彩色图像） - 加载水印数据（二值图像序列或伪随机序列） - 配置嵌入参数（强度因子、变换域选择等）

1. 执行水印处理

- 运行水印嵌入流程生成含水印图像 - 选择攻击类型并设置参数进行攻击仿真 - 执行水印提取操作恢复水印信息

1. 查看分析结果

- 观察含水印图像和攻击后图像的视觉质量 - 获取提取水印与原始水印的对比结果 - 查看包含多项质量指标的评估报告

参数配置说明

• 嵌入强度因子：控制水印嵌入深度，影响不可见性与鲁棒性平衡
• 变换域选择：DCT适用于平滑区域，DWT提供多分辨率分析
• 攻击参数：根据测试需求设置噪声方差、滤波核大小、旋转角度等

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上用于处理高分辨率图像
• 系统支持：Windows/Linux/macOS均可运行

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，负责协调水印处理全流程。具体功能包括：用户交互界面管理、算法参数配置与验证、嵌入与提取过程的调度控制、攻击仿真的执行监控、质量评估指标的计算汇总，以及最终结果的可视化展示。该文件通过模块化设计整合了各个功能组件，确保系统运行的完整性和稳定性。