随着计算机和网络技术的飞速发展,信息安全问题愈来愈受到人们的关注。采用密码学方法加密多媒体对象的内容,在一定范围内起到了保护作用。然而,这仍然不能阻断盗版者和恶意内容篡改者的步伐。一旦多媒体数据被解密后,针对被保护对象的非法拷贝或篡改现象依然无法控制。而能够解决这一问题的良好途径是目前国内外正研究的数字水印技术。数字水印技术通过嵌入算法将具有特殊作用的水印信息隐藏在多媒体信息中,可用于多媒体信息的版权保护和内容认证,目前已引起学术界和产业界的广泛关注,并得到广泛的研究与应用。本文将主要研究基于数字水印技术的图像认证系统,主要工作如下:首先,介绍了数字水印的基本特征、原理、分类以及目前国内外的研究现状等基本问题,归纳了数字水印系统的基本框架,概括性介绍了目前常见的数字水印算法。接着介绍了小波理论、密码学基础、混沌理论及图像置乱等技术;并深入研究了小波理论在数字水印技术中的应用;就如何利用密码学知识提高水印系统的安全性进行了分析;介绍了利用混沌序列加密水印信号的方法;重点讨论了置乱技术在数字水印领域中的应用及其特点。最后,提出具有自恢复功能的脆弱数字水印算法。算法核心思想是:选取图像的小波重要系数进行SPIHT编码生成水印;使用Arnold变换确定其嵌入块位置并将其加密嵌入到图像数据低位;通过链式认证结构实现水印信号的检测和图像篡改数据的定位,由SPIHT解码完成篡改数据的恢复。实验表明,该算法在保证含水印医学图像具有良好视觉透明性的基础上,还可以定位并恢复被篡改区域内容。最后,本文对全文内容和研究成果作了一个概要的回顾,指出了今后需要继续研究和完善的方面。文中所给出的数字水印算法都在VC++6.0平台上得以实现并进行了相关的实验,获得到了较为满意的结果。