基于DWT的高容量数字图像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)的数字图像水印技术,支持高容量的水印信息嵌入。系统通过多级小波分解在宿主图像中嵌入水印信息,采用量化索引调制算法和自适应水印强度控制技术,有效平衡水印的不可见性与鲁棒性。系统提供完整的图形化操作界面,用户可便捷地进行水印嵌入、提取和性能评估。
功能特性
- 高容量嵌入:支持文本信息和二值图像水印,适应多种尺寸的水印数据
- 智能自适应:基于小波系数的自适应水印强度控制,优化视觉质量
- 多格式支持:兼容JPEG、PNG、BMP等常见图像格式,处理灰度/彩色图像
- 完整流程:集成水印嵌入、提取、性能评估和可视化对比功能
- 安全保障:支持用户自定义加密密钥,确保水印安全性
- 质量评估:自动计算PSNR、NC等客观质量指标
使用方法
- 将项目文件解压至MATLAB工作目录
- 在MATLAB命令窗口运行
test_main 函数 - 系统启动图形用户界面,按以下步骤操作:
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水印嵌入:选择宿主图像 → 输入水印信息(文本或图像)→ 设置密钥和强度参数 → 执行嵌入 → 保存含密图像
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水印提取:加载含密图像 → 输入相同密钥 → 执行提取 → 查看提取结果和性能指标
- 界面将同步显示原图、含密图像、水印信息的可视化对比
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2016a或更高版本
- 必要工具箱:Image Processing Toolbox
- 硬件配置:至少2GB内存,推荐4GB及以上
- 操作系统:Windows 7/10/11,Linux或macOS
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,实现了图形用户界面的构建与事件响应处理,包含水印嵌入和提取的完整算法流程。具体承担图像文件的读取与格式转换、离散小波变换的多级分解与重构运算、基于量化索引调制的水印信息编码与解码、自适应嵌入强度的计算与控制、含水印图像的质量评估指标生成,以及所有输入输出操作和可视化结果显示的协调管理。