随着信息时代的发展,多媒体技术的应用在人们日常工作生活中随处可见,作为文化交流、工作学习、生活必不可少的信息载体,数字图像广泛应用生活中的方方面面,而在数字图像通过网络传输过程中,由于网络的开放性,一些涉及到著作版权问题的作品容易受到不法分子的盗用、篡改,且由于通信设备等诸多因素的影响,数字图像获取、传输和处理过程中会受到不同程度的破坏,这些受到损坏的数字图像如果不加以妥善处理,势必会影响到后续对图像的各种应用操作。因此,如何在数字作品中嵌入有效的水印信息以保护作品版权具有重要的研究价值,而数字图像修复作为补救破损图像的一种重要途径,已成为图像处理领域的研究热点之一。本文结合当前数字图像水印技术与修复算法,对鲁棒性数字水印算法及彩色图像的修复进行了研究,主要工作如下：1、基于Contourlet变换与奇异值分解的数字水印算法结合当前基于变换域的水印嵌入算法,利用一种比小波变换更能准确描述二维数字图像的分析工具——Contourlet变换以及矩阵奇异值分解的特性、2D-DCT变换后直流系数鲁棒的特性,提出一种鲁棒性的数字水印算法。算法对水印图像利用Arnold加密,然后对载体图像进行两次水印嵌入：第一次是在对载体图像分块的基础上利用分块矩阵SVD分解后奇异值稳健的特性在分块进行局部嵌入；第二次是对载体图像直接进行4级Contourlet变换,将变换后的低频系数矩阵分块进行2D-DCT处理,将水印嵌入到变换后的直流系数中。该算法具有良好的水印嵌入效果,并能够抵抗一定范围内的裁剪攻击、噪声污染、滤波等各种攻击操作。2、基于颜色向量角的彩色数字图像修复算法现有的图像修复算法大多针对的是灰度破损图像,灰度图像像素值由单通道的灰度值表示,而彩色图像像素值由R、G、B三个颜色通道联合表示,若对彩色破损图像简单地套用现有方法则不能取得很好的修复效果,针对该问题,在Criminisi算法基础上,提出一种基于颜色向量角的彩色图像修复算法,利用颜色向量角能够衡量不同颜色之间的差异特性,实现彩色破损图像的边缘检测和提取,以保证修复过程尽可能沿着图像边缘主方向进行,同时重新定义了优先权的计算方式,并在寻找最佳匹配块环节提出二次修复的思想,第一次修复利用欧氏距离最小准则修复大部分的破损点,第二次修复通过改变修复窗口大小、方向的方法实现对第一次修复的优化。经过参数讨论及大量实验表明,该算法对彩色图像破损区域的修复性能较好。