低密度校验码(Low-density parity-check codes，LDPC码)是一种性能逼近香农限的好码，是当前信道编码领域最受瞩目的热点之一。其译码采用具有线性复杂度的和积算法，几乎所有错误可检，在信息可靠传输中具有良好的应用前景。由于性能卓越，LDPC码已被列为第四代移动通信的关键技术，并在无线通信、深空通信、有线通信以及存储工业等各个领域展开了应用。 本文采用理论分析和计算机仿真相结合的方法，对LDPC码的基本理论和在数字水印系统中的应用展开研究。论文完成的主要工作包括： 1．对LDPC码基本编译码算法的研究。在概述了信道编码理论及其发展历程之后，系统论述了LDPC码的基本原理，阐述了规则LDPC码、非规则LDPC码、多进制LDPC码的构造原理和方法，详细分析了LDPC码的译码原理，给出了和积译码算法与最小和译码算法的步骤和特点，介绍了影响LDPC码的性能的几个因素。 2．对规则LDPC码和非规则LDPC码的性能的研究。对规则、非规则LDPC码在AWGN、Rayleigh衰落信道下，包括已知信道状态信息和无信道状态信息时的特性，进行了全面的性能仿真。实验表明，LDPC码在AWGN信道和Rayleigh信道环境下都可以取得很好的误比特性能。 3．提出了基于LDPC码的鲁棒性图像数字水印方案。在系统地介绍了数字水印的概念、分类、基本要求和应用领域后，建立了图像数字水印系统的基本模型。针对水印鲁棒性和不可见性之间的矛盾，提出了基于LDPC码的鲁棒性数字水印方案。该方案先对水印进行LDPC纠错编码和扩展编码，然后根据人眼的视觉掩蔽特性将水印嵌入到图像的离散余弦变换(DCT)域中，最后利用迭代译码算法提取水印，进一步增强水印的抗攻击能力。本文创新之处在于采用纠错性能优越的LDPC码对水印进行编码，提高水印传输的可靠性。抗攻击能力实验表明，基于LDPC码的水印方案降低了水印在传输过程中的误码率，具有很好的鲁棒性和视觉不可见性，抗攻击能力增强，对JPEG压缩、加高斯白噪声等攻击具有较强的抵抗能力。