本文针对抗同步攻击鲁棒性这一数字水印领域的核心问题进行了研究。简述了数字水印的鲁棒、安全与攻击,详细说明同步攻击的概念;概述了音频和图像水印中抗同步攻击水印算法研究现状;介绍了目前被广泛使用的几种音频和图像水印系统的评测标准。提出一种运用混响原理的自同步音频水印算法,通过添加人工混响完成水印的嵌入。该算法对同步性攻击具有很好的鲁棒性,并且在实现音乐作品最佳艺术效果的同时保证了水印的不可感知性。提出一种加权Hausdorff距离的定义,并用其度量原始图像与失真水印图像的相似程度,结合快速子空间搜索方法,实现失真水印图像的校准。该校准方法可用于各种水印算法的重同步。提出利用具有自然鲁棒性的水印模式对抗小幅度的几何失真和非线性失真,用基于Hausdorff距离的方法校准大变形的失真水印图像,再结合预测滤波器完成空域水印的嵌入与提取,实现了一种对同步性攻击具有鲁棒性的图像水印算法。研究了一种抗打印扫描水印方法,该方法能够同时对抗打印扫描过程中的半色调攻击、低通滤波攻击和几何攻击。详细的实验数据分析得出该方法可用于证件防伪的结论。