基于MATLAB的DWT-SVD图像鲁棒数字水印系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了结合离散小波变换(DWT)与奇异值分解(SVD)的鲁棒数字水印算法。系统通过多级小波分解提取载体图像低频子带，分块后进行奇异值分解，采用量化方法在最大奇异值中嵌入经Arnold置乱的水印信息，具备抗攻击与隐蔽性特点。

详 情 说 明

基于DWT与SVD的图像鲁棒性数字水印系统

项目介绍

本项目实现了一种结合离散小波变换（DWT）与奇异值分解（SVD）的鲁棒性数字图像水印算法。系统通过对载体图像进行多级小波分解，在低频子带分块中利用奇异值分解的特性，采用量化方法嵌入经过Arnold置乱预处理的水印信息。该系统不仅能够有效嵌入水印，还能准确提取水印内容，并全面评估水印的不可见性和抗攻击能力。

功能特性

• 多级DWT分解：对原始图像进行多分辨率小波分析，提取低频子带确保水印鲁棒性
• 分块SVD处理：将低频子带划分为互不重叠块，对每个分块进行奇异值分解
• Arnold置乱加密：对水印图像进行预处理，增强安全性
• 量化嵌入机制：通过可调节的量化步长将水印信息嵌入最大奇异值中
• 盲水印提取：无需原始图像即可从含水印图像中恢复出水印内容
• 全面质量评估：提供PSNR、SSIM等客观指标评价不可见性
• 鲁棒性测试：支持对常见图像攻击（压缩、噪声、滤波等）的抵抗能力分析

使用方法

水印嵌入流程

1. 选择原始载体图像（JPG/PNG/BMP格式）
2. 输入水印图像（二值或灰度Logo）
3. 设置嵌入强度参数（量化步长）
4. 指定Arnold置乱密钥
5. 配置分块大小参数
6. 执行水印嵌入，生成含水印图像

水印提取流程

1. 加载含水印图像
2. 输入相同的Arnold置乱密钥和分块参数
3. 执行水印提取算法
4. 获取恢复的水印图像和质量评估报告

鲁棒性测试

系统支持对含水印图像施加多种攻击（JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、滤波处理等），测试水印的存活能力并生成分析报告。

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存要求：≥4GB RAM（建议8GB以上处理大图像）
• 存储空间：≥1GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的所有核心功能，包括水印嵌入与提取的完整流程控制、参数配置界面、图像预处理与后处理操作、质量评估计算以及鲁棒性测试模块。该文件实现了DWT多级分解、分块SVD处理、Arnold置乱变换、水印量化嵌入算法、盲提取技术和多种攻击模拟功能，为用户提供一体化的水印处理解决方案。