近年来,随着大众对数字媒体的版权意识显著提高,各种基于水印的版权保护技术得到了不断发展。其中,基于调幅加网的水印隐藏技术,具有低成本、易实施等特点,不仅适用于数字图像,亦能用于印刷图像。但是,这项技术也存在两个关键问题,首先,传统方法在添加水印后会出现明显水印轮廓痕迹,从视觉效果上破环了原稿图像;其次,水印的检测方式过于单一,而且无法清晰地提取出完整水印。本文通过研究调幅加网技术以及网点特性,在实现了基于映射单元水印隐藏算法的基础上,提出了一种网点偏移水印隐藏算法和两种水印提取算法,有效解决了水印轮廓痕迹问题,同时提高了水印提取结果的辨识度。本文完成的主要工作与贡献包括以下方面:1.深入研究了基于最小阈值矩阵的有理正切加网原理,以及调幅加网技术中的相关参数;深刻剖析了最小阈值矩阵与网目调单元的关联关系,为探究映射单元相关特性提供了理论基础;详细分析了光栅检测技术的底层原理,论证了光栅检测的可行性。2.通过映射单元与原稿像素之间的映射关系,实现了基于映射单元的水印隐藏算法,该算法使用传统偏移方式,结果图像会出现水印轮廓痕迹。经过实验与理论分析,得出了痕迹产生原因是由于水印边界网点发生了错切或重叠的结论。以半色调图像中网点为基本偏移单位,本文提出了一种网点偏移水印隐藏算法,结合水印边界网点痕迹优化算法,有效地解决了因网点结构畸变产生水印痕迹的问题。3.基于网点阈值与网点排布规律,设计了不同加网角度对应的检测光栅最小阈值矩阵,通过加网算法可实现光栅图像的生成。提出了一种交叉光栅检测方法,在简化操作的同时可以直接显示两种不同通道中隐藏的水印信息。4.为得到完整水印信息,扩展水印提取方式,本文基于映射单元特性提出了一种基于映射单元阈值Hash表的水印提取算法;依据网点中心坐标不变原则提出了一种网点匹配水印提取算法。相较于传统光栅检测,水印提取结果的辨识度得到显著提升。5.确定了水印隐藏效果与水印提取效果评价标准,通过大量实验研究了水印隐藏通道、网点面积率和水印嵌入率对隐藏效果的影响。使用多个测试样例进行了对比实验,比较了两种隐藏算法与两种提取算法的实际效果。实验结果表明:论文所提出的网点偏移水印隐藏算法有着更好的隐藏效果,解决了水印边界痕迹明显的问题;所提出的两种水印提取算法中,基于映射单元阈值Hash表的水印提取算法提取准确率可以达到99.83%,网点匹配水印提取算法在具有98.65%提取准确率的前提下具备更快的执行速度,可以根据实际需求应用于不同的使用场景。