基于二维CS-SCHT变换和扩频方法的彩色图像水印嵌入和提取算法matlab仿真

1.算法运行效果图预览

 

 

2.算法运行软件版本

matlab2022a

 

3.算法理论概述

水印嵌入原理

 

水印提取原理：

 

将嵌入水印的图像再次进行二维CS-SCHT变换。

 

提取变换后的低频系数，并按照嵌入时的规则去除宿主图像内容的影响，恢复出水印信息 Wm′​。

 

 

 

4.部分核心程序 `% figure;

% subplot(121);

% imshow(Irgb)

% subplot(122);

% imshow(I1)

 

%RGB转换为RGB2YUV

R   = double(Irgb(:,:,1));

G   = double(Irgb(:,:,2));

B   = double(Irgb(:,:,3));

Y   =  0.299R + 0.587G + 0.114*B; 

U   = -0.147R - 0.289G + 0.436*B; 

V   =  0.615R - 0.515G - 0.100*B; 

YUV = cat(3, Y, U, V); 

 

 

[I0,Marks1] = func_read_images(Y,I1);

I0          = imresize(I0,[512,512]);

%设置嵌入强度

Power       = 5; 

%设置块的大小

Blksize     = 8;  

RR          = 60;

CC          = 60;

 

%对水印进行置乱

Marks1s     = Arnold(Marks1,1,0);

 

% figure

% subplot(131);

% imshow(Irgb,[]);

% title('原始图像');

% subplot(132);

% imshow(Marks1,[]);

% title('水印');

% subplot(133);

% imshow(Marks1s,[]);

% title('置乱后水印');

%对图像进行处理

[Mwk_1st]       = func_wk_insert(I0,Marks1s,Power,Blksize,RR,CC);

Y               = imresize(Y,[512,512]);

U               = imresize(U,[512,512]);

V               = imresize(V,[512,512]);

Mwk_1stYUV2     = cat(3,Mwk_1st,U,V); 

 

%YUV2RGB

RGB1        = zeros(size(Mwk_1stYUV2)); 

 

RGB1(:,:,1) = Mwk_1st + 1.14 * V; 

RGB1(:,:,2) = Mwk_1st - 0.39 * U - 0.58 * V; 

RGB1(:,:,3) = Mwk_1st + 2.03 * U;

 

RGB1n(:,:,1)=awgn(RGB1(:,:,1),SNRS(ij),'measured');

RGB1n(:,:,2)=awgn(RGB1(:,:,2),SNRS(ij),'measured');

RGB1n(:,:,3)=awgn(RGB1(:,:,3),SNRS(ij),'measured');

 

 

 

%水印提取

Rs   = double(RGB1n(:,:,1));

Gs   = double(RGB1n(:,:,2));

Bs   = double(RGB1n(:,:,3));

Ys   =  0.299Rs + 0.587Gs + 0.114*Bs; 

Us   = -0.147Rs - 0.289Gs + 0.436*Bs; 

Vs   =  0.615Rs - 0.515Gs - 0.100*Bs; 

 

 

 

Mwk_1st2  = Ys(:,:,1);

Msg1      = func_wk_desert(real(Mwk_1st2),Blksize,RR,CC,4);

%对水印进行逆置乱

Msg1s     = Arnold(uint8(255*Msg1),1,1);

 

 

% figure

% subplot(231);

% imshow(Irgb,[]);

% title('原始图像');

% subplot(232);

% imshow(uint8(YUV));

% title('RGB转为YUV图片');

% subplot(233);

% imshow(Marks1);

% title('水印');

% subplot(234);

% imshow(uint8(RGB1));

% title('JPEG压缩攻击');

% subplot(236);

% imshow(Msg1s,[]);

% title('水印提取');

 

 

%%

%水印提取，计算NC和PSNR

Marks1 = imresize(Marks1,[RR,CC]);

NC(ij,jk)     = func_nc(uint8(Marks1),uint8(Msg1s)) ;

end

end

 

 

figure;

plot(SNRS,mean(NC,2),'b-o');

xlabel('SNR');

ylabel('水印提取NC值');`