随着多媒体和网络技术的快速发展和广泛应用，多媒体信息的内容保护已成为一个迫切需要解决的问题。数字图像是一类非常重要的多媒体信息，数字图像的内容保护可分为两个方面：版权保护和内容认证。传统的密码技术对数字图像的内容保护有很大的局限性，新兴的数字水印技术恰好弥补了这些缺陷，成为继密码技术之后又一强有力的多媒体内容保护工具。基于此，本文深入研究了用于实现网络多媒体数据版权保护和内容认证的数字图像水印技术；从理论上给出了JPEG和JPEG2000水印模型的最大水印容量估计方法；并结合移动代理技术和代理隐藏技术提出了网络多媒体数据防拷贝和版权实时跟踪与检测模型。本文主要研究工作如下：1．在鲁棒数字水印算法方面，以现有算法为研究基础，研究提出了一种新的基于离散小波变换(DWT)和奇异值分解(SVD)的鲁棒数字水印算法。首先，将原始图像分割成两块，并视这两块图像为加载水印的通信信道。然后，利用水印信号相邻像素间的冗余信息，使用多描述编码技术对水印信号进行预处理，得到水印信号低频子带的两个描述。最后，将这两个描述信号分别嵌入到图像块的DWT和SVD域中。该算法利用了多描述编码技术对水印信号进行编码，目的是为了在解码端获得较好的纠错能力。通过对该算法进行各种图像攻击的鲁棒性测试，包括均值滤波，高斯滤波，图像剪切，平移以及JPEG和JPEG2000等，实验结果表明该算法对各种图像攻击均具有良好的鲁棒性。2．在半脆弱数字水印算法方面，研究提出了一种新的基于图像内容认证的半脆弱数字水印算法，用于图像内容的篡改定位和恢复。该算法利用了离散余弦变换(DCT)系数的JPEG压缩量化过程中的两个不变属性，进行水印信号的产生与嵌入。嵌入的水印信号有两种：一种是用于图像篡改定位的认证水印；另一种是用于被篡改图像有效恢复的恢复水印。其中认证水印由图像子块对的DCT低频系数得到，目的是为了有效抵制矢量量化攻击。在认证过程中图像子块是自认证的，即该子块的认证水印可由该块提取出来，从而提高篡改定位精度。图像子块的恢复水印按照Torus自同构映射技术嵌入到另一对应子块中，对应关系通过密钥来确定，这样可以保证系统的安全性和恢复效果。实验结果表明该算法具有较高的篡改定位精度和良好的篡改恢复效果，并能有效抵抗一定质量的JPEG有损压缩，拒绝恶意篡改，同时有效地挫败共谋攻击。3．在数字水印容量估计方面，分析了现有水印容量估计方法的不足，在此基础上，结合Watson人眼视觉模型分别研究提出了专门针对JPEG和JPEG2000水印系统的水印容量估计方法。其中对于JPEG水印系统，根据改进的临界差异(JND)值，得到JPEG图像最大水印容量计算公式。由于JPEG2000是一代新的图像编码国际标准，且JPEG2000压缩图像质量明显优于JPEG压缩图像，因此，进一步研究了JPEG2000图像水印容量估计方法，并给出了JPEG2000图像的最大水印容量计算公式。实验结果证明，由该方法估计得到的水印嵌入比特数可以很好的满足水印不可见性的要求。4．在版权实时跟踪和检测方面，研究提出了一种基于移动代理技术的网络多媒体数据防拷贝和版权跟踪与检测模型，非常适合于大型分布式网络中的多媒体数据版权保护与跟踪检测。详细分析了用户申请数字作品过程，数字作品非法拷贝认证过程，移动水印代理的创建与派遣过程以及基于移动水印代理的版权跟踪和检测过程。与现有系统相比，该系统不需要用户额外安装水印检测器或智能卡，而是在原始数据中隐藏一个水印代理，当用户主机出现非法拷贝行为，该代理将会自动执行程序果断终止用户的非法拷贝行为，从而达到防止非法拷贝的目的。在水印实时检测过程，该系统设计了水印代理中心完成移动水印代理的创建、派遣、任务执行和终止行为。该系统的各个工作模块都是相对独立，因而易于系统的扩充。随着计算机、网络及信息科学、密码学等学科的不断发展，安全可靠的数字水印技术将在诸如电子商务、网络多媒体服务、远程诊断、教学等所有涉及版权或信息安全等众多领域得到更加深入广泛的应用，其理论的深入研究和技术的开发应用尚有大量艰巨的工作。