数字水印指嵌入其它载体数据(宿主信号)中具有可鉴别性能的数字信号或模式,其嵌入不影响宿主信号的可用性。数字水印技术可以保护多种形式的多媒体数字作品(图像、视频、音频等)的版权。本文概述了数字水印技术的概念、原理、系统框架和评测标准,对水印的嵌入和提取检测以及鲁棒性测试(抗攻击分析)进行了研究。同时,对数字水印的图像块分类和替换技术进行了分析和探讨。在此基础上,结合人眼视觉特性提出了一种基于块替换的自适应水印算法。首先将宿主图像进行分块,并结合人眼视觉系统的掩蔽效应,采用方差和边缘检测方法将图像块分为平滑、纹理和边缘三类,根据分类权重自适应地确定嵌入水印的强度；其次对水印图像分块,计算每个水印块与宿主图像块的相似度,将相似度最大的宿主图像块用相应的含水印图像块替换,完成水印的嵌入；同时,生成一个位置矩阵P,用来记录每个水印块在宿主图像中的嵌入位置。水印提取是水印嵌入的逆过程。首先从位置矩阵P中获得宿主图像中在该位置处的含水印图像块,通过判定该图像块所属的类型,根据水印嵌入的强度提取水印。算法中相似度函数采用了内积、归一化积相关和平均绝对差,并选取多幅纹理丰富和平滑图像进行仿真实验,通过定量分析和人眼视觉观察,实验结果表明：该算法对于灰度和彩色图像,满足水印不可见性,并且对常见攻击具有较好的鲁棒性。