随着现代信息技术和网络的日益普及,扫描仪和数码相机等数码设备应用越来越广泛,大规模数据存储数字媒体变得更经济,数字图像在实际应用中的使用越来越普遍。图像的应用范围从著名的艺术作品到银行支票和医疗图像,因此就需要一些用于版权保护,控制复制,注释,图像认证的可靠方法。传统的数据加密手段越来越难以对多媒体信息和数据产品的安全提供有效的保护,越来越多的信息隐藏技术被应用于此。目前,数字水印技术作为信息隐藏技术研究领域的一个重要分支,应用在认证、防伪、防篡改、保障数据安全和完整性等方面,并在其他各领域得到了广泛的应用,在学术界也得到了较好的发展。目前提出的大多数方法都是应用于灰度和彩色图像,其中被选择像素的灰度级或颜色值被改变,而这些改变不会造成视觉上显著的变化。但是,这些技术并不能直接应用到二值文档图像,一幅二值图像的像素一旦改变,图像就会产生非常显著地变化。文档图像大多都是二值图像,它们的像素值为0或1,到目前为止对二值图像嵌入水印技术方面做的工作还比较少,随着信息全球化发展,人们对这一方面的技术需求也越来越迫切,根据图像的特征分析可知,文档图像与自然图像可以根据各自的空域特征和频域特征进行区分,而这些特征往往基于全局图像特征,因为对图文混合图像进行分割进行局部特征分析时会产生较大的误差,所以分割比较困难,但是又特别重要。许多文档图像不仅包含文字区域,还有图片、表格等非文字区域。因此有必要对文档图像进行分割,在文字区域和非文字区域分别添加水印。本文首先介绍了什么是文档图像,并对文档图像的分类进行了简单的概述,对目前的文档图像分割算法进行了研究分析,并对数字水印技术的概念、特征、分类、应用领域、基本理论、常用的攻击和典型算法进行了详细的介绍;其次,分析了文档图像中文字区域和图像区域的特征,从灰度直方图、均值、方差、能量、信息熵、偏度、峰度等统计特征进行分析,为分割后在不同区域嵌入水印做了铺垫;最后,针对混合文档图像的特点,对文档图像进行预处理,这是比较重要的一步,包括:运用Otsu方法实现图像二值化、中值滤波对图像去噪、使用Hough变换对图像进行倾斜检测,运用数学形态学方法提取文档图像中的文字区域和图像区域,通过开启运算得到文档图像中的图像区域,运用闭合运算将图像区域的非连通区域进行填充,从而达到了文档图像中图像区域和文字区域的分割,对提取出的文字区域和图像区域分别嵌入水印,通过计算峰值信噪比来检验算法的性能,最后对嵌入水印后的文档图像进行了一系列鲁棒性攻击(噪声、滤波、剪切、旋转),从而证明了水印的鲁棒性良好。