随着近些年计算机和网络技术的飞速发展,数字水印这门新兴的网络信息安全技术,己经成为网络安全方面的一个研究热点,在版权保护和信息隐藏等领域具有广阔的应用前景。数字水印技术通过在原始数据中嵌入大量的秘密信息,即水印(Watermark)来证实该数据的所有权或完整性,并能够承受一定的攻击行为,以此来抵制对数字产品的盗版或篡改。在设计水印算法时一般考虑以下几个因素:水印的不可见性、鲁棒性、安全性和水印容量。水印容量就是指在宿主图像中可以隐藏的信息量。很多学者都把精力集中在研究水印的鲁棒性和安全性上,对于水印容量方面研究较少。但是研究数字水印的容量对于算法的设计有着重要的意义。本文以水印的嵌入容量为线索,以提高水印容量为目的,分三部分内容展开。首先,在借鉴传统通信模型的基础上提出了图像数字水印系统的通信模型,从信息论的角度分析了水印系统的信道容量,并把基于图像内容的最大水印公式引入到空域和小波域的容量计算中,通过实验证明了该方法的有效性和可行性。其次,尝试着用新的嵌入算法来改善水印的嵌入容量。在深入分析研究水印基本理论和典型算法的基础上,提出了两种提高水印容量的算法:从增加小波域的每个系数的水印嵌入量角度出发,提出了一种自适应的小波域算法;从增加嵌入域的角度出发,提出了一种新颖的小波域空域组合算法。实验结果表明,这两种算法都能较好地改善水印的嵌入容量,并且在鲁棒性、安全性方面有各自的优势。最后,研究了与大容量水印密切相关的多水印技术,提出了一种多水印嵌入的盲算法,并验证了其水印容量的增大和鲁棒性的提高。因该算法提取水印时不需要原始图像,具有较高的实用价值。