【数字水印】基于小波变换算法DWT实现水印嵌入提取含Matlab源码

1 简介

数字水印技术是计算机信息隐藏技术，是一种基于内容而不是密码机制的技术。它是将一些相关标识直接嵌入数字载体当中或进行间接表示，不影响原载体中的信息，且不容易被识别、提取和修改，能起到防盗版和侵权的作用。

1.1 信息隐藏技术信息隐藏技术指在通信传输过程中，利用人眼视觉特性、数字媒体自相关性和统计存在的数据冗余性，将隐秘信息嵌入数字载体中，而不影响原载体的质量，又不易被察觉，以达到保护隐秘信息，完成安全传输的目的。与传统密码学技术不同，信息隐藏技术的原理是将机密信息嵌入公开信息之中，且在传输公开信息时不易被不法分子察觉识别；而传统密码学则使用特定编码方式加密待传输的秘密信息，确保即使加密信息被抓取，拦截者也只能拿到无法轻易解密的无意义乱码，但这类秘密信息通常极为“显眼”，因此非法盗取者能对加密信息进行高强度破坏，以致于用正确的解密方式解密出来的信息却不正确。信息隐藏技术涉猎领域极广，不仅包括军事、经 济、文化等方面，而且分支众多，包括隐写术、可视密码技术、数字水印技术、隐匿协议等，其中数字水印技术作为新兴的信息隐藏技术获得了越来越多的关注，已成为保护信息安全的重要手段。

1.2 数字水印的特点一般而言，数字水印具备以下特点：

1）鲁棒性：水印系统经过常规的信号处理并完成传输后，仍能提取出正确、完整水印的能力。

2）不可感知性：水印信息和载体信息结合后，载体信息的视觉效果不受影响，且人眼无法察觉原始图像与水印图像间的差异。

3）安全性：在鲁棒性的基础上，能抵抗恶意攻击和故意改动的要求。 

4）水印容量：在原始图像不产生形变的情况下能够嵌入的最大水印数据量。水印所含信息必须足以表示创作者的标志信息，以便在产生版权纠纷时，保护其合法利益。

小波变换是基于傅里叶变换、Gabor 变换的新型时-频分析方法，它不仅继承了傅里叶分析的良好性质，还解决了傅里叶分析的诸多不足。小波变换的时频窗口大小是固定的，波形能根据分析要求进行局部改变，具有自适应性，分析信号的高频部分时，小波分析显示较低的频率分辨率；在分析信号的低频部分时，小波分析就显示出较高的频率分辨率。在图像处理、模式识别、量子力学等领域有着不可取代的地位[4]。小波是指小的波形。其中“小”是指它具有衰减性，会逐渐减小；而“波”是指它具有波动性，从图中可观测出其是有一定振幅的振荡波形。也就是说，小波必须具备两个特性：1）小波必须是振荡的； 2）小波必须是局部化的。

2 部分代码

clear allclc[a,fs,bits]=wavread('s.wav');%请自己修改路径subplot(3,1,1);plot(a);title('原始音频波形图')w=imread('32.bmp');%请自己修改路径​%------test---------%[c,l]=wavedec(b,3,'haar');%3级小波分解%ca3=appcoef(c,l,'haar',3);%for i=1:1024%    ave(i)=sum(ca3(i*30:(i+1)*30))/30;%    zz(i)=(mod(fix(ave(i)/q+1/2),2));%end%zzz=reshape(zz,32,32);%subplot(3,1,3);imshow(zzz)%nc(w,zzz)

3 仿真结果

4 参考文献

[1]杨垚婷. 基于小波变换的数字水印算法的研究与实现[D]. 成都理工大学.

博主简介：擅长智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划、无人机等多种领域的Matlab仿真，相关matlab代码问题可私信交流。

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