随着计算机和网络技术的迅速发展,数字多媒体信息资源在人们工作和生活中的应用日益广泛。计算机强大的信息处理能力为多媒体信息的存取提供极大便利的同时,信息的版权保护等一系列相关问题也成为信息安全领域的一个热门话题。数字水印作为一种新的数字产品版权保护的技术手段,是目前国际上信息隐藏领域的一个重要分支。数字水印的基本思路就是版权所有者将自身版权信息嵌入到产品中,嵌入信息以文字性的说明,特殊标示或图像的形式出现。当发现产品在传播过程中被侵权时,依靠提取嵌入信息,证明自己拥有版权,从而起到保护数字作品版权或完整性的作用。数字水印技术是一门新兴的多学科交叉的应用技术,它涉及不同学科领域的理论和技术,如信号处理、图像处理、信息论、编码理沦、密码学、检测理论、数字通信和网络技术等。水印技术的发展在一定程度上也带动了这些相关领域的进一步发展。因此,无论从理论角度还是应用角度来看,开展对数字水印技术的研究,不但具有重要的学术意义,还具有极为重要的实用价值。到目前为止,数字水印已经涉及图像水印、视频水印、音频水印、文本水印和三维网格数据水印等多个方面,其中大部分的水印研究和论文都集中在图像研究上。本文主要对图像数字水印算法进行了研究,主要利用离散小波变换实现数字水印的嵌入和提取,这是因为小波变换可以将信号或图像进行多分辨率分解,具有放大、缩小和平移的数学显微镜功能,利用小波分解的特性可以将水印信息嵌入到载体图像的不同区域,更好地抵抗各种信号处理操作。本文主要研究工作:首先,对数字水印技术的研究背景、发展现状及应用领域作了综合性介绍,并对数字水印的基本概念特征、分类、特性、水印攻击方法以及系统评测等方面进行了介绍。本文分别对水印图像和载体图像的处理方法进行介绍和分析。水印图像处理方面主要介绍了混沌、置乱等水印加密的方法,结合各种加密技术提出一种混沌扩散加密方法,从而保证水印信息的安全性。在载体图像处理方面主要对典型的LSB、DCT、DWT算法以及人类视觉系统和奇异值分解进行了介绍和分析。通过实验对水印图像的各种加密算法进行定量分析,并利用MATLAB工具对三种水印嵌入算法进行实验,对三种算法的抗攻击能力、受到攻击后提取到的水印图像质量进行数据比对。其次,对载体图像的复杂性进行分析,在图像特征分析和奇异值分解技术的基础上提出两种图像复杂度度量方法,实现对载体图像复杂度的定量分析。在水印嵌入前选择图像复杂度高的图像块作为水印嵌入块,从而较好的解决水印系统的不可见性和鲁棒性的平衡问题。第三,结合人类视觉系统和奇异值分解技术提出两种数字水印算法。第一种算法是在复杂度高的图像块上利用人类视觉模型的特点计算水印嵌入强度,将加密后水印数据按照不同的嵌入强度嵌入到载体图像中。第二种算法结合小波域多分辨率分析以及奇异值分解技术,提出了一种在小波域子带中修改小波系数和奇异值系数的数字水印算法。算法先对载体图像进行小波分解,挑选各子图中图像复杂度高的块作为水印嵌入块,通过修改水印嵌入块奇异值系数实现水印的嵌入。利用MATLAB工具对两种算法进行编程实验,实验表明,两种算法在抵抗常见的攻击方面有很强的鲁棒性。通过软件编程实现数字水印系统的实际应用。最后,对本文的工作进行了总结,并对今后的工作及数字水印的发展方向作了展望。