本文对图像数字水印技术的基本特征、分类,以及图像数字水印系统的基本框架和数字水印技术的常用算法进行了总结。针对部分图像数字水印技术在不可见性、抗几何攻击性等方面存在的不足,结合分形和小波的特性,研究了分形理论与小波理论在数字水印中的应用。论文的主要工作如下:首先将分形理论应用于图像数字水印算法中,改进了基于迭代函数系统(Iterated Function System,简称IFS)的空域数字水印算法。实现了有意义水印的嵌入和提取,并进行测试,指出其不足。然后针对该算法在抗几何攻击、抗复合攻击等方面存在的不足,提出了一种新的基于迭代函数系统的小波域数字水印算法。同时结合数字水印攻击软件StirMark的攻击方法,对其进行了比较全面的攻击测试,验证了本文的实验数据,证明了本文提出的算法对几何形变、JPEG压缩以及部分复合攻击等的抵抗性能,体现了分形与小波特性的良好结合。最后,用VC++.NET实现了一个集成StirMark攻击算法的数字水印实验平台,应用StirMark的攻击算法进行标准测试,对本文的基于IFS的空域和小波域数字水印算法进行了抗攻击测试。攻击方法涉及图像的滤波、旋转、JPEG压缩、删除行列、几何形变、扭曲、旋转加剪切等StirMark的大部分攻击方法。同时对实验数据进行分析,验证了本文算法在一定程度上提高了基于分形理论的数字水印对几何形变等攻击的抵抗性能。