近年来,随着数字通信的发展,计算机网络“廉价而快速”的特性得到了数字多媒体传输的青睐。但是众所周知,数字多媒体在传输过程中极易被复制和修改。因而,作为保护数字多媒体产品知识产权的重要技术,数字水印技术受到国内外学者的关注,并得到了广泛的研究与应用。分形作为非线性科学的一个重要分支,已经渗透到包括数字水印在内的图像处理的各个领域。针对现有的部分数字水印算法在鲁棒性方面的不足,本文研究了分形理论和Contourlet变换在数字水印方面的应用。论文主要进行了如下工作：首先,将分形编码应用到了数字水印中,改进了传统的分块DCT域水印算法的鲁棒性,实现了有意义水印的嵌入与提取。其次,提出了一种多重分形和二维Logistic混沌映射相结合的图像水印算法,该算法是基于Contourlet和Wavelet的。比较了算法在两种变换域的水印性能,从而确认Contourlet在图像水印方面的发展潜力。第三,根据有权验证的需要和水印算法的发展方向,提出了一种结合多重分形和Contourlet变换的图像水印新算法。该算法在水印提取时不需要原始图像,实现了水印的盲提取。最后,本文对所提出的算法做了大量的鲁棒性实验,实验表明,三种算法在满足不可见的条件下,能够较好的抵抗JPEG.添加噪声等一些常见攻击。