为了解决互联网上多媒体信息安全的问题,数字水印技术应运而生并得到了广泛关注,目前已成为国际学术界的一个研究热点半脆弱水印技术是数字水印技术的一个重要分支,它能容忍一定程度的常见信号处理操作,能检测出对多媒体数据是否有恶意篡改,可以定位篡改区域,甚至判断篡改方式以及恢复出被篡改的数据。由于这些特性,半脆弱水印技术已成为多媒体认证领域的研究热点。DCT(离散余弦变换)及小波变换分别是已有的信源压缩编码标准JPEG和信源压缩编码标准JPEG2000的核心技术。本文比较系统地研究了半脆弱数字水印的发展情况,论述了认证水印(脆弱数字水印和半脆弱数字水印)的提出背景及概念,原理和研究动态,分析了认证水印按空间域和变换域分类的各种算法,比较了它们的优缺点,总结了认证水印有可能受到的攻击行为。本文提出了基于静止图像压缩标准JPEG的三种新的半脆弱水印算法。根据JPEG图像在DCT域压缩过程中的变换域系数不变性原理进行水印调制嵌入存在PSNR值较低的不足之处,采用粒子群优化算法,对水印的嵌入位置进行优化搜索,从而在保证水印抗JPEG压缩的前提下,提高了图像的PSNR值,使嵌入水印后图像具有更好的透明性,并且在搜索的同时,对水印的嵌入随机搜索,从而改变了以往的固定位置嵌入水印安全性不高的缺点。基于小波域的水印嵌入算法,使用粒子群作为水印嵌入的量化步长,可以根据图像进行自适应针对性的量化嵌入,改变了以往统计意义下的抗JPEG压缩的量化嵌入水印方法,使嵌入水印后的图像抗JPEG压缩的鲁棒性得到了提高,并且在原始的粒子群算法量化嵌入水印算法上,对粒子群算法的优化搜索过程做了改进,提出了一种改进的粒子群量化嵌入水印算法。实验结果表明了本文提出的三种算法认证准确,可靠实用。