随着人类生活方式趋于多样化,数字图像在日常生活中的应用更为普及。然而,现如今高度发达的网络技术使得数字图像的安全性遭受着严重威胁。在这种严峻的形势下,数字水印技术走进了人们的视野,并在这些年得到大批学者的高度关注。在实际应用中,水印图像常常会遭到损坏或攻击,如何提高水印图像的鲁棒性已经成为该技术被广泛应用的瓶颈问题。本文围绕能够抵抗几何攻击的数字图像水印技术展开研究,主要工作和研究结果有如下几点:(1)为提高数字水印的鲁棒性与安全性,本论文开展了计算全息水印和数字全息水印的算法研究,编程实现了数字全息中的四步相移法和计算全息中的博奇编码算法,完成了全息图的生成和图像重建。根据设计的水印算法的不同,选择合适的全息计算方法,实现了数字全息水印在载体图像中的嵌入与提取。(2)为实现水印抗几何攻击,开展了基于DCT(Discrete Cosine Transform,DCT)、DWT(Discrete Wavelet Transform,DWT)的抗几何全息水印算法研究。首先采用四步相移法计算生成数字水印全息图,再利用DWT、DCT算法对载体图像做图像的DWT、DCT变换,在变换域内实现全息水印频谱在载体图像频谱的嵌入,再对含水印的载体图像频谱做逆DWT、DCT变换完成全息水印在载体图像的嵌入。这种在变换域实现全息水印的嵌入方式比基于空域的嵌入方式,算法的鲁棒性得到了很好改进,使水印能够抵抗常规几何变换攻击。(3)针对第二代数字水印不能较好抵抗非线性几何攻击的问题,本文还提出一种结合SIFT特征点和全息水印的鲁棒水印算法。采用博奇编码方法,将原始水印转换成计算全息图,并且根据载体图像中提取到的特征点进行水印的嵌入,通过匹配原始载体图像中的特征点和含水印载体图像中的特征点实现水印的提取与重构,这种算法在鲁棒性上有了进一步的增强,并且当图像发生畸变后仍能提取水印信息,不仅能抵抗常规攻击和几何攻击,并且对抵抗随机扭曲,波纹扭曲,余弦攻击等非线性几何攻击有了较好的改进。