数字化时代的到来和国际互联网的普及,在使得数字媒体(数字音频、数字图像、数字视频等)的传播和获取变得异常快捷和方便的同时,也带来了数字媒体的安全问题.数字水印技术为数字产品的知识产权保护和互联网时代的信息安全提供了强有力的工具.由于信息安全涉及到能否保证信息社会健康有序地发展这一社会问题,因此无论从研究价值、技术含量以及应用前景来看,数字水印技术都处于信息科学技术发展的前沿.数字水印技术处于多学科交叉的位置,覆盖了现代信号处理、计算机应用、多媒体技术、信息安全理论甚至法律和人文等许多学科领域.从目前的发展水平来看,数字水印技术的理论还不够完善,算法性能还有待进一步提高,有些应用领域尚处于萌芽状态.该论文在该实验室对信息安全和数字水印领域研究的基础上针对当前数字水印的热点问题——数字水印的应用和安全数字水印体系进行了进一步研究.论文提出了基于数字水印的图像重建算法,将数字水印技术应用于图像重建中.论文介绍了算法的设计思路,着重分析了图像特征信息选择和编解码方法,将其作为水印进行嵌入和提取的策略,以及提高水印抵抗剪切攻击的鲁棒性从而提高图像重建性能的方案.并介绍了利用特征信息作为先验知识,对受损图像进行复原的方法.通过仿真试验与其它图像恢复方案进行性能对比,试验结果证明该文算法在有较大连续图像块丢失的情况下能够很好的恢复丢失图像块的内容,具有较好的图像重建效果.论文对安全数字水印体系进行了研究.目前,学术界对于数字水印实施架构的研究还很少,已有的模型存在着占用大量网络流量、不加限制的响应版权保护请求从而造成安全隐患等问题.该文提出了一种新的安全数字水印体系方案,在该方案中,由可信任第三方控制水印密钥的分发,对版权信息进行监控,而把水印的加载和检测交给用户完成.论文介绍了该体系的组成模块,各模块之间的通信协议和安全认证方案,并对体系的安全性能进行了分析.