随着数字技术和因特网的发展，各种形式的多媒体数字作品被通过网络进行传输，然而数字作品的便利性和不安全性是并存的，它可以低成本、高速度地被复制和传播，这样就为创造者和使用者都提供了很大的便利，但这些特性也容易被盗版者所利用，因而采取多种手段对数字作品进行保护、对侵权者进行惩罚已经成为十分迫切的工作。除了与传统作品版权保护相类似的法律和管理手段外，还应该针对数字作品本身的特点为其提供技术上的保护。数字水印技术的研究就是在这种应用要求下逐步发展起来成为国际上研究热门的课题。 数字水印是新发展起来的一门技术，它涉及到通信、图像语音处理、信号检测与评价、人类视听系统、数学以及计算机网络与应用等多个领域。数字水印通过在多媒体数据(如图像、声音、视频信号等)中嵌入秘密信息——水印(Watermark)来证实该数据的所有权或完整性，以达到版权保护等作用。嵌入信息可以是版权信息，也可以是其它的秘密信息等。它一般要求具有稳健性和不可见性。 本课题来源于国家级项目《网络协同应用服务环境建设》，旨在通过对主流数字水印技术的研究，开发出一套数字水印系统，进而实现对在网络科研环境中传播的数字图片等数字介质的版权的保护。 本文对数字水印技术及其应用作了较为深入的分析和研究。主要做了以下几个方面的工作： 1．首先通过查阅大量有关数字水印的文献和资料，从中归纳出多媒体数字水印技术的系统框架模型、基本性能要求、应用领域等多方面信息；综述和分析了数字图像水印技术，并在此基础上，分析和总结了传统的水印算法和思路，为进一步的具体算法设计做好准备。 2．在VC的编译环境下用C++语言具体实现了基于空间域的数字水印算法LSB，设计了图像类CDib以方便在使用时调用，在具体的算法实现中使用各位异或的方式巧妙的实现了水印的嵌入与提取。并运用常用信号处理对嵌入水印的图像进行了加随机噪声、JPEG有损压缩、剪切以及旋转等攻击实验，发现此算法虽然在水印存储容量上有一定的优势，但由于水印嵌入算法直接采取了遍历象素空间的方法，所以水印的鲁棒性并不强。特别是在进行JPEG压缩的场合下水印基本无效。 3．考虑到在网络科研环境中，科学工作者会经常使用到JPG格式的静态图像，为了提高水印的鲁棒性。我在VC的编译环境下用C++语言具体实现了一种基于DCT变换的数字水印算法，在具体的DCT域系数的选择中，通过使用zig-Zag扫描即之字形扫描将水印加入到图像的中、低频系数中。实验结果证明，算法对于JPEG压缩以及高斯噪声等信号处理的攻击，具有较好的鲁棒性。 4．近两年来，利用DWT实现水印的嵌入与提取成为研究热门。我在经过对小波分析的理论学习之后，在VC的编译环境下用C++语言具体实现了一种基于DWT的数字水印算法。该算法的创新之处就是首先将原始图像进行色度空间的转换，此算法的优点是将原始图像和水印图像都从RGB空间转换到YUV空间，降低了分量之间的相关性，从理论上讲进一步提高了水印的鲁棒性。 5．使用Visual C++完成了对基于信息替代水印算法、基于DCT变换域的水印算法、基于小波变换域的水印算法的代码实现及汇总，编制了数字水印系统软件并使之集成到网络科研协同环境中去，这套软件能够实现包括图像，文本，序列三种水印形式的嵌入，在嵌入之前可以根据需要自由选择水印嵌入的算法。 综上所述，本文对数字水印发展现状、数字水印的主要技术问题以及空间域DCT域和小波域的图像数字水印算法进行了系统的分析和较为深入的研究，并在VC的编译环境下进行了具体编码实现。取得了一定的研究与应用成果。