数字水印(digital watermarking)是数字图像版权保护的关键技术之一,它提供了对数字图像合法保护的方案.数字水印技术能够将信息隐藏于图像中,隐藏的信息能够明确地指出版权所有者.因此,数字水印技术能够有效地解决数字图像的版权认证问题.本文在深入分析了数字水印应用的基础理论后,提出了抵抗噪声和剪切攻击的图像相加平均方法,弱化噪声对水印的影响,并提取水印.由于现有的数字图像水印算法大多不能抵抗几何攻击,为了弥补这一缺陷,本文提出了可以抵抗几何攻击的数字图像水印算法.该算法首先在原图像经过对数极坐标变换后的图像中寻找水印嵌入的特定区域,并在该特定区域所映射的原图像经过离散傅立叶变换后的图像区域中随机选择像素点嵌入水印,保证了水印嵌入位置的不重复和不可侦测性.在水印提取过程中提出了通过获得图像旋转角度与缩放比例的方法来简化水印提取过程.为了扩展水印的信息含量,本文还提出并实现了自动侦测图像旋转角度的算法,根据侦测出的旋转角度对受旋转攻击的含水印图像逆旋转后提取水印,利用该算法可以将抗旋转攻击的水印由数字串改进为灰度图像,大大增加了水印的信息含量.由于彩色图像的广泛应用,对静态图像的数字水印研究局限于灰度图像,已经不能满足现实生活中对图像版权保护的需要.本文结合自动侦测图像旋转角度的数字水印算法提出了彩色图像中数字水印抵抗旋转及旋转加噪声联合攻击的方法,扩展了抗旋转攻击的数字图像水印算法的应用范围.