图像数字水印是把秘密信息以水印的形式嵌入到数字图像中，通过水印信息保护载体图像。传统的数字水印算法在提取水印后无法无损地恢复原始图像，在敏感图像领域，嵌入信息所引起图像的细微改变是不可接受的。因此，产生了可逆数字水印这一重要分支。可逆数字水印是指提取端在正确提取隐藏信息的同时，能够无损地恢复原始图像，在医学记录、军事通信等领域有着重要的实际应用价值。在这些特定领域中，彩色图像的应用需求比灰度图像更大。因此，本文主要针对以彩色图像为载体的可逆数字水印的大容量信息嵌入和图像认证等关键问题展开研究。论文的具体研究工作如下：　　1．针对现有可逆水印算法嵌入容量偏低、水印安全性低、以及不适合彩色图像等缺点，提出了一种基于压缩感知的大容量彩色图像可逆水印算法。该算法的水印信息由灰度化的载体图像经 DWT变换和压缩感知、量化、编码生成，提高了水印的安全性；该算法通过计算载体图像不同色彩分量的差值直方图，根据水印信息大小自适应的选择阈值，并对分量间差值直方图相差的绝对值进行调整来实现水印的嵌入，保证了较好的水印图像质量。实验结果表明，该算法针对不同纹理彩色图像在嵌入率大于1.0 bit per pixel时峰值信噪比仍高于30 dB，同时压缩感知的引入为水印提供了保密性支持。　　2．针对现有可逆水印的图像认证技术存在篡改检测、定位能力不足，篡改重建没有被重视等问题，提出了一种基于压缩感知的彩色图像可逆水印认证算法。该算法在发送端将原始图像分块压缩感知生成图像哈希作为水印，并利用上述提出的可逆水印算法进行嵌入；在接收端提取水印信息对水印图像进行认证，并针对认证失败的篡改块，利用压缩感知进行重构，以恢复原始图像。实验结果表明，该算法结合可逆水印技术和压缩感知理论提高了图像认证检测率，增强了水印算法抗稀疏噪声、抗剪裁等鲁棒性，同时可重建原始图像。