数字水印技术作为多媒体数据的版权保护工具,受到了人们的高度关注,随着计算机网络技术的深入发展,数字水印技术在当今信息化社会中日趋重要。本文简要介绍了数字水印基本理论,重点研究了小波变换的分解特性和人类视觉系统的掩蔽特性,然后以水印的嵌入和提取作为课题的主要研究内容,设计了几类性能不同的水印算法。以增强水印鲁棒性为目的,提出了一种结合图像特征的小波域彩色图像水印算法。利用图像各内容信息和人眼视觉特性,对小波系数进行分类和编码,并在此基础上引入强度度量因子,从而建立临界视觉阈值计算模型,此模型确定水印的最大嵌入强度,提取的水印进行优化处理后进一步加强了算法的鲁棒性。实验结果表明,算法对常见的攻击手段具有强的鲁棒性。为了协调鲁棒性和不可见性,并且实现水印的盲提取,提出了一种视觉模型引导的小波域彩色图像盲水印算法。综合考虑亮度、纹理、频率、对比度等掩蔽特性,建立基于块的小波域视觉模型,该模型确定水印的嵌入策略和调制幅度,与之对应的提取策略简单且不需要原始图像,理论上证明了水印嵌入与提取的一致性。此外,提取算法中鲁棒因子的引入使得算法鲁棒性具有可调性,从而能让水印图像适应于不同的传输信道及网络环境。对比实验结果表明,水印的鲁棒性与不可见性达到了平衡,并且对诸如剪切、叠加噪声、分色处理等攻击具有更强的鲁棒性。针对彩色水印嵌入技术修改率高、图像失真过高的难点,提出了一种新的嵌入技术。改进的EMD(Exploiting Modification Direction)嵌入算法能解决彩色水印嵌入技术中修改率高的问题,而整数小波变换无量化误差且为完全可逆变换的优点能保证图像的视觉质量,结合两者优点的基础上,设计了一种将彩色水印图像嵌入到彩色图像的水印算法,嵌入策略按视觉重要性进行,即水印信息先嵌入到低频系数中,如有剩余再嵌入到中高频系数中,而嵌入公式根据系数所处的频带不同而不同。实验结果表明算法具有透明性高、修改率低等优点,并且对常见的攻击和图像处理具有一定的稳健性。