【图像隐藏】基于小波变换DWT结合奇异值分解SVD数字水印嵌入提取含MSE PSNR附Matlab代码-优快云博客

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本文介绍了一种结合小波变换和奇异值分解的数字水印嵌入与提取技术，通过在图像子带的奇异值中嵌入和提取水印，实现高效版权保护。实验结果证明了其在抵抗攻击方面的优点和高提取精度。

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摘要

本文提出了一种基于小波变换（DWT）结合奇异值分解（SVD）的数字水印嵌入提取方法。该方法首先将图像分解为多个子带，然后在每个子带中利用SVD对图像进行奇异值分解，并将水印信息嵌入到奇异值中。在提取水印时，先将图像分解为多个子带，然后在每个子带中利用SVD对图像进行奇异值分解，并从奇异值中提取出水印信息。实验结果表明，该方法具有良好的鲁棒性和不可见性，能够有效地抵抗各种攻击。

1. 引言

数字水印是一种将信息嵌入到数字图像中的技术，它可以用于版权保护、身份认证和数据隐藏等。数字水印嵌入方法有很多种，其中基于小波变换（DWT）和奇异值分解（SVD）的方法是一种常用的数字水印嵌入方法。

DWT是一种时频分析方法，它可以将图像分解为多个子带，每个子带包含不同频率的信息。SVD是一种矩阵分解方法，它可以将矩阵分解为奇异值、左奇异向量和右奇异向量。奇异值包含了矩阵的主要信息，左奇异向量和右奇异向量包含了矩阵的结构信息。

基于DWT和SVD的数字水印嵌入方法，首先将图像分解为多个子带，然后在每个子带中利用SVD对图像进行奇异值分解，并将水印信息嵌入到奇异值中。在提取水印时，先将图像分解为多个子带，然后在每个子带中利用SVD对图像进行奇异值分解，并从奇异值中提取出水印信息。

2. 嵌入算法

基于DWT和SVD的数字水印嵌入算法如下：

将图像分解为多个子带。
在每个子带中利用SVD对图像进行奇异值分解。
将水印信息嵌入到奇异值中。
重构图像。

3. 提取算法

基于DWT和SVD的数字水印提取算法如下：

将图像分解为多个子带。
在每个子带中利用SVD对图像进行奇异值分解。
从奇异值中提取出水印信息。
重构水印。

📣 部分代码

function exteredmark=extract(MarkedX,w)%水印提取----------------------------------------[wrow,wcol]=size(w);[ca1,ch1,cv1,cd1]=dwt2(MarkedX,'db1');%对含水印的图像进行小波变换[ca1row,ca1col]=size(ca1);  blocksize=ca1row/wrow; %每块的长度water_exter=zeros(1,wrow*wcol);  %建立一个一维向量存储提取的水印信息a=0.25;  %量化步长 for k=1:wrow
              water_exter(k*p)=1;    %如果为靠近步长的奇数倍，则水印信号为1          end           Blockw=U*S*V';          ca1(x:x+blocksize-1,y:y+blocksize-1)=Blockw;        end endexteredmark=reshape(water_exter,wrow,wcol);