本文首先对数字图像水印技术的研究背景和意义及其应用进行了论述,然后从算法基本框架、常见攻击类型和定量评价指标三个方面对自恢复图像脆弱水印做了整体概述。第二章从水印生成、水印嵌入、篡改检测以及篡改恢复四个方面分析现有自恢复图像脆弱算法,并总结了现有算法存在的问题。针对存在的问题,本文设计了两种自恢复图像脆弱水印算法。为了提高篡改检测性能以及恢复图像质量,设计了一种多级篡改检测及双重恢复图像水印算法。该算法首先基于2×2图像块生成5比特恢复水印,然后利用4×4图像块生成5比特认证水印和7比特恢复水印。认证水印嵌入自身块,两类恢复水印基于不同秘钥嵌入不同映射块中。利用认证水印和两类恢复水印进行三级篡改检测,具有很好的篡改检测性能。当存在同步篡改块时,利用4×4图像块中提取的恢复水印恢复同步篡改块。实验结果表明,该算法水印嵌入容量仅为2bpp,含水印图像质量约为44.1dB,保证了良好的不可见性;多级检测提高了篡改检测性能,两类恢复水印增加了恢复篡改图像的机会。相比现有高五位均值算法,本章算法恢复图像质量也得到了提高。兼顾水印嵌入容量和恢复图像质量,设计了一种基于SVD和DCT图像变容量恢复水印算法。该算法基于4×4图像块SVD分解生成4比特认证水印嵌入自身块。利用2×2图像块量化并结合DCT变换得到DCT系数,通过大量实验统计DCT系数范围及所占比例,选取合适长度编码表示DCT系数。根据DCT系数判定图像块纹理性,并生成可变长度恢复水印一纹理块生成10比特恢复水印,平滑块生成6比特恢复水印。生成的可变长度恢复水印基于秘钥随机嵌入在其他图像块中。比较提取和重构的认证水印和恢复水印判定图像块真实性;若图像块判定为篡改图像块,则利用10比特恢复水印恢复纹理块,利用6比特恢复水印恢复平滑块。实验结果表明,该算法嵌入水印容量为1.75～2.75bpp,含水印图像质量最低约为41dB,能有效抵抗一般篡改、拼贴攻击和恒均值攻击,并能准确定位篡改区域并恢复篡改图像。最后,第五章设计了 MATLAB仿真系统,对本文提出的自恢复图像脆弱水印算法进行测试和验证。