伪随机数水印用DFT嵌入彩色图像matlab

实现

伪随机数水印用DFT嵌入彩色图像的matlab代码如下：

clc;clear;close all;

% 读取原图像
I = imread('lena.jpg');
I = imresize(I, [256 256]);
figure,imshow(I),title('原图像');

% 读取水印图像
W = imread('watermark.jpg');
W = imresize(W, [256 256]);
figure,imshow(W),title('水印图像');

% 伪随机数生成
N = 8; % 伪随机数序列长度
h = hadamard(N); % 生成Hadamard矩阵
r = zeros(1, N); % 初始化伪随机数序列
r(1) = 1; % 第一个数为1
for i = 2:N
    r(i) = r(i-1) * (-1)^(find(h(i, :)==-1)-1);
end

% DFT变换
I_dft = fft2(I);
W_dft = fft2(W);

% 水印嵌入
alpha = 1; % 嵌入强度
for i = 1:size(I, 3)
    for j = 1:N
        I_dft(:, :, i) = I_dft(:, :, i) + alpha * r(j) * W_dft(:, :, i) .* conj(permute(h(j, :), [1, 3, 2]));
    end
end

% DFT逆变换
I_wm = ifft2(I_dft);
I_wm = uint8(real(I_wm));

% 显示结果
figure,imshow(I_wm),title('加水印后的图像');

解释

1. 读取原图像和水印图像，对水印图像进行缩放（因为原图像和水印图像必须大小一致）。

2. 生成长度为 $N$ 的伪随机数序列，其中 $N$ 是一个自定义的参数。

3. 生成 $N$ 阶Hadamard矩阵，用于生成伪随机数序列。

4. 利用Hadamard矩阵生成伪随机数序列，用于嵌入水印。

5. 对原图像和水印图像进行DFT变换。

6. 利用嵌入强度 $\alpha$ 和伪随机数序列将水印嵌入原图像中。

7. 对嵌入水印后的图像进行DFT逆变换。

8. 将DFT逆变换的结果转换为 uint8 类型并显示。

注意事项

1. 原图像和水印图像必须大小一致。

2. 伪随机数序列长度 $N$ 必须小于等于图像大小，否则会出现错误。

3. 嵌入强度 $\alpha$ 取值范围为 [0, 1]，值越大，嵌入的水印越明显，但是可能会造成图像失真。

4. 伪随机数序列的生成方法可以根据实际需求进行修改，比如可以使用其他的生成方法，或者使用其他的随机数序列代替伪随机数序列。