计算机及通讯技术的飞速发展、因特网的普及为多媒体数字作品的存储和传播提供了极大的便利，同时也暴露出日益严重的信息安全问题。数字产品的版权保护已经成为信息时代迫切需要解决的问题。数字水印技术作为一种有效的数字产权保护和数据安全维护技术得到了广泛的重视和迅速的发展，成为国际信息安全领域研究的热门课题。基于混沌系统的信息安全技术由于其具有对初始值高度的敏感性、良好的自相关性和低频宽带等特点，引起了国际学术界极大的兴趣和热情。本论文就基于混沌理论的数字图像水印技术展开研究，主要工作包括：(1)文章首先介绍了数字水印技术的基本概念、特性、分类、攻击方式等等及相关的小波分析、混沌基本理论，系统阐述了数字图像水印技术的基本原理与方法。(2)鉴于混沌序列优良的初始参数敏感性，即便初始值发生微小的变化也会产生不同的随机序列，在DCT域提出一种基于混沌映射的差分能量数字图像水印算法。利用混沌序列置乱并加密有意义的水印信号，通过比较宿主图像不同子域的能量差来实现水印信号的嵌入与盲提取。最后给出了算法的仿真实验结果及性能分析。(3)充分利用小波分析的时频分析特性及人类视觉特性(HVS)，并结合医学图像重要病理特征区域(ROI，感兴趣区域)不允许被破坏的应用背景，在DWT域提出一种基于医学图像感兴趣区域的数字水印算法。算法选取灰度有意义图像作为水印信号，并采用混沌加密，实现了水印的盲检测。最后给出了算法的仿真实验结果。(4)针对单一混沌水印的安全性难以满足系统要求、容易被破译的问题，提出一种新的复合混沌模型用于数字图像水印算法中，最后给出了算法的仿真实验结果。