在过去的十几年里,随着数字化技术革命和互联网时代的到来,数字图像的处理、复制、传输以及发布变得越来越容易。相对于模拟媒体,数字媒体可以无限制无失真的被复制、分发和篡改,随之侵权现象越来越严重,版保护问题也变得越来越迫切。当传统的加密技术对版权保护已不再有效时,一种新的技术―数字水印技术应运而生。数字水印技术作为传统加密技术的补充,为版权保护提供了一种有效的方法,它通过在数字媒体内容中直接嵌入不可感知的信息来保护数字媒体不被非法复制和处理。自从1993年以来,数字水印技术经过深入的研究与发展,在数字媒体的版权保护中越来越起着重要的作用。
　　本文重点研究了鲁棒性数字图像水印算法和理论,并对所提出的算法进行了仿真试验。论文的主要研究工作体现在如下几个方面:
　　1.对数字水印技术的历史和起源进行了研究,系统和深入地研究了数字图像水印技术的原理、框架、分类以及国内外研究现状,并且指出了目前存在的问题和缺点;数字水印系统主要包括水印生成、水印嵌入、水印检测和提取以及水印攻击等四个方面的内容。当前研究的热点是基于变换域的数字水印算法。
　　2.对小波分析和现代心理物理学进行了研究,小波变换是本文所提出算法的基础,现代心理物理学中的韦伯定律、费希纳定律则是建立人类视觉感知模型的基础。
　　3.数字水印的鲁棒性、不可见性和数据容量三个基本特性之间存在一种复杂的平衡关系。本文结合人类视觉感知模型,提出了一种基于小波变换的感知水印算法。感知质量是评价数字图像的一个重要指标,所以在此水印方案中使用了视觉系统感知模型来控制水印的嵌入强度,增强了嵌入水印的鲁棒性和不可见性。同时,该算法在对最小可觉差JND(Just Noticeable Difference)的计算中以费希纳定律为基础,不仅在水印的嵌入容量上实现了最大化,而且保持了良好的不可见性,从而在水印的数据容量、保真度和鲁棒性三个方面取得了较好的折中。此外,对嵌入的水印信息采用了置乱技术,不但提高了算法的安全性,而且获得了低嵌入失真和嵌入数据容量大的特点。
　　4.结合空域和频域算法的特点,提出了一种空频复合域水印算法,该算法具有容量大、鲁棒性好的特点,试验结果显示对高斯噪声、中值滤波、有损压缩和剪切等图像处理操作具有较好的鲁棒性。
　　5.最后,对前面的工作进行了总结并对当前的研究工作做了进一步展望。