多媒体和网络通信技术的迅猛发展为多媒体信息的处理、发布和存储提供了极大便利,同时也给网络普及带来负面影响,如盗版侵权行为等数字信息安全问题。数字水印技术的出现,为解决这些问题提供了新方法,它能确定多媒体信息的来源、作者、所有者、发布者、合法使用者或数据完整性等。本文就数字水印技术的一些关键问题进行研究,设计了新算法并给出相应的实验结果和分析。论文首先对数字水印技术的基本概念和理论进行梳理和总结。为解决水印信息加密问题,我们在第三章提出混沌有序化算子方法,设计了水印信息加密的置乱模块和替代模块;还给出了空间域和变换域数字图像加密算法,密文图像可以经过有损压缩再传输,经过解密得到低失真的明文图像。实验结果和分析表明所提加密方法安全高效。第四章根据直流和交流信号的合成和分离方法,探索了一条频率域鲁棒性水印的新思路。在载体DCT域的中频系数中建立近似直流信号,把水印图像置乱并调制成交流信号,水印的嵌入和检测过程转化为直流和交流信号的合成和分离过程。实验结果和分析表明,所提水印算法具有嵌入水印信息量大、鲁棒性强等优点。第五章借鉴跳频思想提出了虚拟通道技术,并据此设计了一种在载体中嵌入灰度图像作为水印的算法。通过修改载体频率域系数,载体通道可被看成虚拟水印通道,它由若干个缺损的水印子通道构成。水印提取既不需要原始载体也不需要原始水印参与。实验结果和分析表明嵌入的水印具备很好的不可见性和鲁棒性。论文最后对科研工作进行总结,并对水印技术进行展望。