基于MATLAB的数字水印DCT嵌入与提取系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现基于8x8分块DCT变换的数字水印技术，支持二值水印图像的鲁棒嵌入与提取。系统可处理含噪/压缩图像，提供可视化对比界面和相似度分析功能，适用于图像版权保护研究。

详 情 说 明

基于分块离散余弦变换的数字水印嵌入与提取系统

项目介绍

本项目实现了一种利用8×8分块离散余弦变换（DCT）的数字图像水印算法。该系统可将二值水印图像隐蔽地嵌入至载体图像中，并能够抵抗一定程度的噪声干扰与压缩操作，从而有效提取出水印信息。系统提供完整的嵌入、提取流程，并支持对处理结果的视觉对比与定量相似度分析。

功能特性

• 鲁棒水印嵌入：通过8×8图像块DCT变换，结合最小二乘优化方法将水印信息嵌入至载体图像的中频系数，实现隐蔽性与鲁棒性的平衡。
• 噪声鲁棒提取：可从经过轻微噪声污染或JPEG压缩的图像中准确提取出水印。
• 可视化对比：提供载体图像、含水印图像、原始水印与提取水印的并排对比展示。
• 客观质量评估：输出归一化相关系数（NC）与误码率（BER）两项指标，量化评估提取水印的相似程度。

使用方法

1. 准备输入文件：确保载体图像为8位灰度图（PNG或BMP格式），且长宽尺寸均为8的倍数；水印为二值黑白图像，其像素总数不超过载体图像的1/64。
2. 设置嵌入强度：调整嵌入强度参数（建议范围0.05至0.3，默认值为0.1），该值影响水印的不可见性与鲁棒性。
3. 运行系统：执行主程序，系统将自动完成水印嵌入、含噪/压缩攻击模拟及水印提取全过程。
4. 查看结果：程序将显示处理前后的图像，并在命令行或界面中输出NC与BER值。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2016b 或更高版本
• 必备工具箱：Image Processing Toolbox

文件说明

主入口文件整合了系统的全部核心工作流程，具体包括：读取并校验输入的载体与水印图像；根据设定的强度参数，调用分块DCT变换完成水印信息的嵌入；对生成的含水印图像施加模拟干扰以测试鲁棒性；执行水印提取算法恢复隐藏信息；最终计算并展示提取水印与原始水印的相似度指标，同时提供所有关键图像的视觉化输出。