计算机多媒体技术的发展和图像输入输出设备的日益完善,给人们的生活带来了极大的便捷,但是同时也使得非法篡改和盗版等行为越来越难以察觉和认证,信息安全已经成为了日益严峻的社会问题和经济问题。数字水印技术作为信息隐藏技术的一个分支,特别是图像数字水印,在保障信息安全方面发挥了至关重要的作用。基于小波变换的水印算法较多,根据小波变换多分辨率的特点,直接修改小波变换的低频系数进行水印的嵌入,水印算法隐蔽性较好,能够抵抗常见的滤波、压缩攻击等,但是抗几何攻击能力较弱,提取水印时需要原始数据,不适合硬件实现。针对这种算法的不足,本文提出了一种改进的基于小波变换的彩色图像数字水印算法。该算法在彩色图像的Cb分量上嵌入二值水印信息,采用自适应阈值调整的方法在中低频子带中分块进行水印嵌入；水印提取采用几何校正提高算法的鲁棒性,提取水印时不需要原始数据,实现了盲提取,并利用FPGA平台设计了适合硬件实现的水印提取系统。本文主要内容如下：(1)介绍了数字水印技术的背景、应用和研究现状,系统地论述了数字水印技术的原理、特性及性能评价,重点分析了数字水印的典型算法。(2)根据人眼的视觉系统特性,本文选择在图像的Cb分量上进行水印的嵌入,实验证明,Cb分量比其它两个分量更适合嵌入水印。(3)改进了传统的直接修改小波系数的嵌入方法。根据不同图像纹理复杂度的差异,采用基于自适应阈值的水印嵌入方法,与使用固定阈值的算法相比,该算法隐蔽性更好；对中低频子带采用4×4的分块方法,增加了嵌入水印的容量。(4)水印提取算法对遭受几何攻击的图像进行几何校正,提高了水印算法的鲁棒性,而且提取水印时不需要原始数据的参与,实现了盲提取；基于FPGA的硬件平台,提出了一种适合于硬件实现的数字水印提取系统,研究设计了5/3提升小波变换、色彩空间转换、水印提取模块作为数字水印提取的实现方案。最后,本文对算法性能进行了测试。实验结果表明,本文提出的数字水印算法不仅具有良好的隐蔽性,而且对于噪声攻击、JPEG压缩、旋转、剪切攻击等具有较强的鲁棒性,在一定程度上满足了图像数字水印的要求,具有一定的实用价值。