网络技术和图像复制技术的发展,使得图像的传播和再复制过程更方便和快捷。通过多种数字处理软件和高质量的图形图像输入输出设备,可以轻易地对原作品进行任意编辑、修改并非法再复制和盗版的事件越来越多,因此迫切需要有效的印刷图像版权保护、取证和防伪的技术方法。数字水印技术作为用于数字媒体的版权保护、取证和防伪的解决手段之一,已经开展多年研究并取得了大量的成果,但对印刷再复制图像的版权保护研究刚开始起步。本文针对保真印刷的彩色图像版权保护,从典型的印刷图像保真复制原理和流程特点入手,开展面向保真印刷的彩色图像鲁棒水印方法研究,主要包括基于ICC色彩管理的保真印刷复制流程、未使用ICC色彩管理的保真复制流程(如:高保真印刷技术)和专色印刷流程的鲁棒水印技术研究。本文的主要创新工作如下:(1)针对使用ICC色彩管理技术的印刷流程,本文提出了基于ICC色彩空间转换的彩色印刷图像数字水印方法。首先提出在与设备无关颜色空间CIEL*a*b*的色度分量中嵌入水印信息,在黄-蓝分量中嵌入有意义的水印信息,在红-绿分量中嵌入了水印同步模板信号;然后使用调幅加网技术对水印图像进行半色调化处理,使用胶印印刷方式输出;在水印检测时,对印刷-扫描图像进行了去网处理。实验结果表明,本文提出的算法针对彩色印刷图像具有很好的水印透明性,对印刷过程具有较强的鲁棒性,对常规的图像处理和几何变换攻击均具有鲁棒性,该算法可以用于彩色数字图像和印刷图像版权的同步保护。(2)针对未使用ICC色彩管理技术的印刷流程,现有彩色图像水印方法在RGB颜色空间中嵌入水印信息,存在RGB颜色模式和CMYK颜色空间转换导致水印信息和颜色失真。本文提出面向CMYK图像的鲁棒水印方法,首先在图像的Y色和K色信息通道中分别嵌入有意义水印和结构模板信号;为了提高印刷图像的颜色保真度,建立了视觉蒙版,并在图像的空间域中对水印信号进行重塑,以胶版印刷为工业应用背景进行了一系列实验测试。为了提高水印鲁棒性,提出使用网点扩大校正模型,减小印刷图像的像素失真。实验结果表明,提出的方法适用于以胶版印刷方式为应用背景的CMYK图像保真复制。(3)针对专色印刷时,颜色通道少、水印容量低的问题,本文基于专色印刷中颜色空间的转换原理,结合整数小波转换(IWT)和奇异值分解(SVD),提出了一种可用于专色图像印刷的鲁棒水印算法。首先,提出在专色分色通道中嵌入水印信息的策略,将专色图像进行专色分色后进行IWT转换,将水印信息直接嵌入一级IWT各子带的奇异值S中,为了防止水印提取时的高虚警率,在嵌入水印的图像中嵌入一个数字签名进行提取验证;其次,在扫描灰度图中提取水印信息,为了提高水印鲁棒性,提出使用专色梯尺建立专色印刷-扫描图像网点转移曲线,获得专色阶调校正曲线,对扫描图像进行阶调校正。为了验证算法的有效性,本文选用胶版印刷方式进行了一系列实验,结果表明,算法应用于专色具有很好的视觉不可见性,且可以抵抗胶版印刷过程。