计算机技术和网络技术的发展，大大简化了多媒体数字产品的存储、编辑和传输。但是，它也使盗版行为日益猖獗。当前，数字图像是互联网上最主要的多媒体数据之一，它广泛地分布在互联网的每个角落。由于数字图像有着广泛的应用，它的盗版情况和内容篡改情况异常恶劣，它的版权保护和内容认证问题已经迫在眉睫。传统的加密技术不适应数字图像应用的要求，图像所有者希望采用新的技术手段来维护他们的利益。因而，数字水印技术应运而生。 本文主要研究和讨论了同时实现版权保护和内容认证的数字水印算法。文章首先介绍了课题的研究背景，总结了前人的经典算法，讨论了数字水印研究领域的现状及发展趋势。然后介绍了数字水印的基本框架、特性等相关知识。接着介绍了在后续水印算法中使用到的基本理论，包括小波变换和人类视觉系统，并将基本理论与数字水印算法结合起来讨论。第四章是本文的重点，对同时实现版权保护和内容认证的多目的数字水印原始算法的分析和改进。本文主要从三个方面对原始算法进行改进：首先，利用金字塔分解法实现了原始算法中提出的水印分解理论，按照分辨率逐层降低的规律构造了水印的树状结构：然后，结合人类视觉系统的特性进一步优化量化步长的计算方法，不仅在同一层内根据图像区域的不同使用不同的量化系数，而且在不同层上也对应了不同的量化步长，这使水印算法在保证视觉透明性的前提下，获得了最大的嵌入量，从而增强了算法的鲁棒性；最后，在水印提取出来之后还使用孤立点和稠密点的判断方法利用脆弱水印判断是否发生篡改以及定位篡改的位置。实验的结果表明改进算法同时实现了版权保护与内容认证的水印功能，一方面具有良好的鲁棒性，能够抵抗一定的攻击，在抗JPEG压缩、滤波、噪声和裁剪方面都具有比原始算法更为优越的性能；另一方面还有足够的脆弱性，能够辨别篡改并定位。因而比原算法有更好的性能以及更强的应用性。文章的最后是对这一阶段水印研究工作的总结，及对未来工作的展望。