基于LSB水印与DCT水印的比较与实现

通过使用matlab实现了LSB和DCT水印，并比较其优缺点，内含图片。

%整理自lufei的水印代码（数字水印论坛）
%整理：wyy022
%Project: 	Threshold-based Correlation in DCT mid-band
%           Uses two PN sequences; one for a “0“ and another for a “1“
%水印嵌入

clear all;

% 保存开始时间 
start_time=cputime;

k=30;                           % 设置嵌入强度
blocksize=8;                    % 设置块的大小

midband=[   00011110;    % defines the mid-band frequencies of an 8x8 dct
            00111100;
            01111000;
            11110000;
            11100000;
            11000000;
            10000000;
            00000000 ];
        
% 读入原始图像
file_name=‘cam.png‘;
cover_object=double（imread（file_name））;

% 原始图像的行数与列数
Mc=size（cover_object1）;	        %原图的行数
Nc=size（cover_object2）;	        %原图的列数

% 确定可嵌入的最大信息量
max_message=Mc*Nc/（blocksize^2）;

% 读入水印图像
file_name=‘nd.png‘;
message=double（imread（file_name））;
%水印图像的行数与列数
Mm=size（message1）	                %水印图像的行数
Nm=size（message2）	                %水印图像的列数

figure（1）
imshow（message[]）;
title（‘水印‘）;

% 将水印图像矩阵转换为0，1组成的向量
message=reshape（message1Mm*Nm）;

% 检查水印信息是否过大
if （length（message） > max_message）
   error（‘水印太大‘）
end

% 将message_vector置为全1向量，并将message写入
message_vector=ones（1max_message）;
message_vector（1:length（message））=message;

% 将cover_object写入watermarked image
watermarked_image=cover_object;

key=1100;
% 重置随机数发生器状态为key
rand（‘state‘key）

% 生成伪随机数
pn_sequence_zero=round（2*（rand（1sum（sum（midband）））-0.5））;  

% 图象分块并嵌入
x=1;
y=1;
for （kk = 1:length（message_vector））
    % 分块进行DCT变换
    dct_block=dct2（cover_object（y:y+blocksize-1x:x+blocksize-1））;
    
    % 如果message_vector==0 并且midband==1，那么嵌入 pn_sequence_zero
    ll=1;
    if （message_vector（kk）==0）
        for ii=1:blocksize
            for jj=1:blocksize
                if （midband（jjii）==1）
                    dct_block（jjii）=dct_block（jjii）+k*pn_sequence_zero（ll）;
                    ll=ll+1;
                end
            end
        end
    end
    
    % 逆DCT变换
    watermarked_image（y:y+blocksize-1x:x+blocksize-1）=idct2（dct_block）;    
    
    % 移动到下一块
    if （x+blocksize） >= Nc
        x=1;
        y=y+blocksize;
    else
        x=x+blocksize;
    end
end

% 转换为uint8 并将watermarked_image_uint8写入watermarked_image_uint8.bmp
watermarked_image_uint8=uint8（watermarked_image）;
imwrite（watermarked_image_uint8‘watermarked_image_uint8.bmp‘‘bmp‘）;

% 显示运行时间
elapsed_time=cputime-start_time

% 计算psnr
A=watermarked_image_uint8;X=cover_object;
[height width]=size（X）;
X=double（X）;
A=double（A）;
sigma1=0;
for i=1:height
for j=1:width
sigma1=sigma1+（X（ij）-A（ij））^2;
end
end
mse=（sigma1/（height*width））;   %均方误差
psnr=10*log10（（255^2）/mse）

% 显示嵌入水印图象与原始图象
figure（2）
subplot（121）;
imshow（watermarked_image_uint8[]）
title（‘嵌入水印图像‘）
subplot（122）
imshow（cover_object[]）;
title（‘原始图像‘）;

 属性            大小     日期    时间   名称
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