基于DCT信息隐藏数字水印 DCT matlab实现

1、DCT变化

2、DCT中频：
中频指DCT变化后从左上到右下的线经过点

3、代码实现

%------------------------------------------------------------------%
%     基于DCT变换的信息隐藏(数字水印)     %%                                                                %%                                                                %
%-----------------------------------------------------------=------%
clear ;
clc;%-----------------------读入图像-------------------------------------%
markbefore=imread('lena.bmp');
markbefore=imresize(markbefore,[100,100],'nearest');
markbefore2=rgb2gray(markbefore);
mark=im2bw(markbefore2);    %使水印图像变为二值图
figure(1);      %打开窗口
subplot(2,3,1);    %该窗口内的图像可以有两行三列
imshow(mark),title('水印图像');   %显示水印图像
[rm,cm]=size(mark);   %计算水印图像的长宽cover_image=imread('embedding_result.png');
cover_image=rgb2gray(cover_image);
subplot(2,3,2),imshow(cover_image,[]),title('载体图像'); %[]表示显示时灰度范围为image上的灰度最小值到最大值before=blkproc(cover_image,[8 8],'dct2');   %将载体图像的灰度层分为8×8的小块，每一块内做二维DCT变换，结果记入矩阵beforeI=mark;
alpha=5;     %尺度因子,控制水印添加的强度,决定了频域系数被修改的幅度after=before;   %初始化载入水印的结果矩阵
for i=1:rm          %在中频段嵌入水印for j=1:cmx=(i-1)*8;y=(j-1)*8;if mark(i,j)==1k=1;elsek=-1;endafter(x+1,y+8)=before(x+1,y+8)*(1+alpha*k);after(x+2,y+7)=before(x+2,y+7)*(1+alpha*k);after(x+3,y+6)=before(x+3,y+6)*(1+alpha*k);after(x+4,y+5)=before(x+4,y+5)*(1+alpha*k);after(x+5,y+4)=before(x+5,y+4)*(1+alpha*k);after(x+6,y+3)=before(x+6,y+3)*(1+alpha*k);after(x+7,y+2)=before(x+7,y+2)*(1+alpha*k);after(x+8,y+1)=before(x+8,y+1)*(1+alpha*k);end
end
result=blkproc(after,[8, 8],'idct2');    %将经处理的图像分为8×8的小块，每一块内做二维DCT逆变换
result = uint8(result);
imwrite(result,'markresule.bmp','bmp');      %存储添加水印后的图像
subplot(2,3,3),imshow(result,[]),title('嵌入水印的图像');    %显示添加水印后的图像%------------------------水印提取-----------------------------%
%
%src=imread('embedding_result.png');
%src=rgb2gray(src);
%srcs=blkproc(src,[8,8],'dct2');
srcs=before;
after_2=blkproc(result,[8,8],'dct2');   %此步开始提取水印，将灰度层分块进行DCT变换
p=zeros(1,8);        %初始化提取数值用的矩阵
mark_2 = zeros(rm,cm);
for i=1:rmfor j=1:cmx=(i-1)*8;y=(j-1)*8;p(1)=(after_2(x+1,y+8)/srcs(x+1,y+8));         %将之前改变过数值的点的数值提取出来p(2)=(after_2(x+2,y+7)/srcs(x+2,y+7));p(3)=(after_2(x+3,y+6)/srcs(x+3,y+6));p(4)=(after_2(x+4,y+5)/srcs(x+4,y+5));p(5)=(after_2(x+5,y+4)/srcs(x+5,y+4));p(6)=(after_2(x+6,y+3)/srcs(x+6,y+3));p(7)=(after_2(x+7,y+2)/srcs(x+7,y+2));p(8)=(after_2(x+8,y+1)/srcs(x+8,y+1));f=((sum(p))/8-1)/alpha;if f>0  %corr2计算两个矩阵的相似度，越接近1相似度越大mark_2(i,j)=1;              %比较提取出来的数值与随机频率k1和k2的相似度，还原水印图样elsemark_2(i,j)=0;endend
end
subplot(2,3,5);
mark_2 = uint8(mark_2);
imshow(mark_2,[]),title('提取出的水印');
subplot(2,3,6);
imshow(mark),title('原嵌入水印');
NC=correlation(mark_2,mark);
disp('原水印图像与提取水印图像互相关系数:')
disp(NC);function N=correlation(mark_get,mark_prime)
mark_get=double(mark_get);
mark_prime=double(mark_prime);
if size(mark_get)~=size(mark_prime) error('Input vectors must  be the same size!')
else [m,n]=size(mark_get); fenzi=0; fenmu=0; for i=1:m for j=1:n fenzi=fenzi+mark_get(i,j)*mark_prime(i,j); fenmu=fenmu+mark_prime(i,j)*mark_prime(i,j); end end
N=min(fenzi/fenmu,fenmu/fenzi);
end
end

实验效果
1、用图

嵌入图像

载体图像

实验结果

原水印图像与提取水印图像互相关系数:
0.9024

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