网络的普及和多媒体数字化的广泛应用给人们的工作生活带来极大的便利。但数字多媒体在传播和使用过程中存在很大的安全隐患，很容易被拦截、窃听、复制、篡改、伪造或删除。因此，多媒体信息的版权保护问题日益突出。数字水印通过把秘密信息永久性地隐藏在可公开的媒体信息里，达到证实该媒体信息的所有权归属和数据完整性或传递秘密信息的目的，从而为数字信息的安全问题提供一种新的解决方法。目前数字水印技术具有广阔的应用前景，但其在理论和方法上尚有很多问题有待解决，其中鲁棒性，非对称性是数字水印研究中的关键问题。可逆水印则是一种新兴的水印研究方向。本文以静态图象为研究对象，针对非对称水印、鲁棒水印和可逆水印展开研究。　　 本文的主要贡献是：　　 (1)非对称水印系统　　 提出了两种非对称水印算法，它们的共同特点是，利用一个参考水印生成多个嵌入水印来对不同的图象进行版权保护，在水印检测端，利用该参考水印就可以对多个水印化图象进行非对称检测。其中，算法1针对的是二维数据的水印算法，算法2则针对的是水印数据的实数特性设计的。　　 (2)鲁棒性水印系统　　 几何攻击是一种最常见的水印攻击手段，它简单易行，通过破坏水印的同步性来对水印检测器进行攻击。本文提出了一种对几何攻击具有鲁棒性的公钥水印算法。通过图象的归一化处理，找到具有仿射变换(比如，旋转，缩放，移位)不变性的图象区域，将水印嵌入该不变域，从而获得鲁棒性。利用非对称水印算法，生成嵌入水印(私钥)用于水印嵌入，和参考水印(公钥)用于水印检测。并通过仿真进行了算法验证。　　 (3)可逆水印系统　　 可逆水印是一种新兴的研究方向，它主要针对军事、司法及医疗领域，要求在水印检测的同时能够无损地恢复原始图象。　　 提出了一种大容量的可逆水印算法，通过整数离散余弦变换(IntDCT)，将原始图象变换到变换域，然后对DCT系数按照矢量差分扩展的方式嵌入水印，通过逆变换得到水印化图象。这与直接将水印嵌入原始图象相比，提高了水印嵌入量。　　 提出了一种适用于任意大小水印的可逆水印算法，它通过hash变换，将任意长度的水印(参考水印)变成固定长度的生成水印，然后对原始图象进行LSB无损压缩编码，将生成水印嵌入到压缩后的剩余空间中。与其它LSB无损压缩的可逆水印算法不同，当压缩后的剩余空间小于生成水印时，选择部分LSB压缩码和参考水印共同作为hash函数的输入信号，从而获得需要的空间存放生成水印。　　 提出了一种用于图象认证的零比特可逆水印。利用混沌加密算法(CNN)对原始图象的部分比特面进行混沌加密，然后在加密后的图象上利用patchwork算法实现水印嵌入。与以往的patchwork算法不同的是，利用图象加密的方式增强了对原始图象的安全性保护，而图象的部分加密不会对图象的视觉质量造成任何影响。该算法的最大特点是将图象加密引入水印系统，利用图象加密的方式增强对原始作品的保护，从而弥补水印嵌入量低对图象的安全隐患。这就为单纯从提高水印嵌入量来增强对原始作品的安全保护外，开辟了一条新的途径。