目前印刷品仍旧是承载金融、法律、商业交易等方面重要数据的主要媒介。随着整个世界的经济条件和科学技术的提高，各种恶意伪造仿冒的犯罪活动也越发猖獗，这使得人们对印刷防伪技术的要求也不断提高。本课题的研究目的是将计算全息和数字水印技术同时应用到印刷防伪中，结合数字图像半色调技术，将多种先进的防伪技术有效结合，以实现一种多重加密、高安全、低成本的印刷防伪技术。首先利用计算机仿真软件MATLAB完成了对数字半色调、菲涅耳全息变换及数字水印生成和再现等相关算法的计算机程序编码。并建立了符合人眼视觉特性的数字水印系统评价方法。然后在上述工作的基础上，为了进一步提高防伪信息抗印刷—扫描的能力，针对彩色印刷工艺原理及特点，将数字半色调、菲涅耳全息变换和离散Harr小波变换同时引入数字水印—印刷防伪系统中，设计了一种基于离散Harr小波变换的全息半色调数字水印算法。最后将本文设计出的全息半色调水印算法应用于印刷品中，以最常用的铜版纸作为承印材料，通过印刷—扫描实验，检验该水印算法的鲁棒性和适应能力。实验结果表明：该水印算法在印刷图像中具有较好的隐蔽性，并且在颜色分量较多的通道中嵌入水印能获得更好的隐蔽性；宿主图像的颜色分量的分布会影响水印嵌入通道的最佳选择，并且嵌入黑色通道的水印系统的鲁棒性最差；宿主图像中各个色彩通道图像的亮度和对比度对该算法水印系统的鲁棒性影响甚小；纸张表面特性不仅影响印刷质量，也对印刷品图像中的水印系统鲁棒性有显著影响；对于同类同品牌的纸质印刷基材，其克重和厚度对水印系统鲁棒性没有明显影响；同一种纸张不同的加网线数对水印鲁棒性没有明显影响；提高扫描分辨率有利于改善提取水印的清晰度。本文对计算全息技术、数字半色调技术、数字水印技术和离散Harr小波变换在印刷防伪应用方面进行了较深入的分析研究，得出该水印算法对印刷—扫描过程的工艺性攻击具有较好的鲁棒性，可发展成为一种有效的印刷品防伪手段。