近年来,数字媒体的应用越来越广泛,影响着人们生活的各个方面。但是软件技术的发展使得任何人都可以方便地对数字媒体进行篡改,而使其可靠性怀疑。在这种背景下,可以检测数字作品是否受到恶意篡改的认证数字水印得到了人们的青睐,成为近年来的研究热点。在深入研究数字水印相关理论与技术的基础上,提出了基于半脆弱水印的具有高篡改定位能力的图像认证算法。通过对小波分解系数进行伪随机置换,使算法的恶意篡改定位能力得到了提高。该算法中水印序列的每一位均用来监控宿主图像的随机位置,这不仅提高了算法的篡改定位能力,也降低了水印的有效载荷；同时水印信号嵌入在小波域中,可抵御基于图像块的局部攻击。理论分析和实验结果均表明该算法的性能优于传统的图像验证算法。在分析了图像哈希和加密哈希的区别后,提出了一种新颖的计算图像哈希算法；在水印嵌入过程中,运用JPEG压缩不变量属性,通过将宿主图像的子图像的哈希值嵌入到另外的两个子图像中,形成了一个双向链式结构,提高了篡改定位的准确度；通过计算嵌入的哈希值与提取的哈希值之间的汉明距离,可获得较好地恶意篡改检测与定位能力。在系统分析了人类视觉系统(HVS)的特性之后,提出了一种基于HVS和DWT的半脆弱水印算法。该算法充分利用HVS的特性。在嵌入水印之前,首先对水印图像进行了Arnold置乱变换；再分别对宿主图像和宿主图像的HVS掩蔽图像进行DWT变换,然后根据水印序列来修正原始图像的小波系数,完成水印的嵌入。该算法能够自动判别含水印图片是否受到恶意攻击。实验结果表明,该算法对常用图片处理方法有非常好的鲁棒性,同时具有较好的恶意攻击检测与定位能力。