随着电子商务和电子政务的不断发展,越来越多的数字产品以二值图像的形式在网络中存在及传播,比如专利证件、机要文件、支票等的扫描件,为这些具有重要价值的二值图像提供版权及完整性保护等也变得日趋重要和紧迫。然而,现有的水印算法都只是针对某一种或某一类相似应用背景所提出的。特别是现有的图像水印算法主要都是针对灰度及彩色图像而提出的,它们并未考虑二值图像视觉冗余较少,嵌入容量有限等特点,所以现有的水印算法大多都无法直接应用于二值图像。因此,对二值图像数字水印技术进行深入研究,为其提供版权及完整性等安全保护是十分必要的。本文首先对数字水印技术的研究现状及进展做了深入研究,并对典型的二值图像水印算法做了分析和比较,为后面的工作打下了基础。为了提高水印信息的安全性,本文基于对Logistic映射和仿射变换等水印预处理技术的介绍和分析,提出了一种安全性更高的基于混沌加密和置乱技术的水印信息预处理算法。攻击者若不知道所采用的旋转矩阵和产生Logistic序列所用的初值,是不可能破解水印信息的具体内容。与此同时,本文通过对小波变换基本理论在数字水印领域中的应用进行分析,并依据面向数字水印技术的小波基及嵌入位置的选择原则等,最终确定了采用Zig-Zag扫描算法来选取宿主图像小波域中频系数作为水印信息的嵌入位置。为了进一步提高水印算法的鲁棒性,本文根据水印图像中的0、1像素分布情况来设置调节参数对水印的嵌入过程进行调节,进而提出了一种性能更加优良的小波域二值图像水印算法。实验证明该算法的确具有较高的不可见性、安全性和鲁棒性。