该文以图像编码技术和图像的数字水印技术为主题,以建立定量的人类视觉系统的模型为主线,研究了图像感知编码方法和图像的感知水印算法.该文在充分了解人类视觉系统的基本知识和特性的基础上,分析了小波变换与人类视觉系统多通道结构之间的相似性,在小波变换域,建立了可计算的JND门限模型,在图像编码应用中,我们基于感知均匀性的概念,首次提出了视觉压扩器这一视觉优化的量化器设计方法,并给出了详细推导.同时我们基于Ran提出的图像三成份模型,对Daly等提出的邻域模型进行改进,定义了邻域波动度,对邻域进行了更精细的分类,并结合形状自适应邻域窗的概念,实现了对熵掩盖现象更精确的建模.最后在JPEG2000的框架下,建立一个新的图像感知编码方法.在图像的数字水印技术的研究中,我们利用已建立的小波变换域JND门限模型,提出一种新的小波变换域感知数字水印嵌入算法,并建立了基于离差最大化原理的数字水印性能评估方法.最后我们把小波变换域JND门限模型推广到近年发展起来的,且与人类视觉系统多通道结构更加匹配的小脊变换域,建立了小脊变换域感知数字水印算法.