作为国家863计划“数字图像信息防伪鉴定技术研究”课题的一个重要组成部分,本文所要研究的内容是图像主动防伪鉴定技术,也就是利用数字水印技术来鉴定图像的真伪性,为图像合法的使用和司法鉴定等提供可靠的手段。本文首先系统的介绍了数字水印技术,讨论数字水印技术的发展历程和研究现状;对数字水印的模型、数字水印的类别和攻击行为、评价指标做了完整的阐述。在充分讨论数字水印技术的基础上,并结合数字图像真伪鉴定的实际需求,提出数字图像真伪鉴定的数字水印技术,系统讨论图像真伪鉴定数字水印的体系结构和系统框图、关键技术点和典型算法、以及需要满足的性能指标等。针对图像真伪鉴定的三个需求:一、数字图像完整性鉴别;二、数字图像篡改区域和内容的定位及鉴别;三、篡改的图像信息的恢复;并针对目前普遍的数字图像压缩格式,本文在以下技术点进行研究:一、有损压缩图像与数字水印防伪鉴定技术针对目前流行的图像压缩方式-基于DCT域的JPEG格式和基于小波域的JPEG2000格式,提出一种图像能量更为集中的奇异值分解域,并利用最大奇异值的压缩鲁棒性,作为嵌入水印的载体,可以有效解决目前许多算法不能兼顾两种压缩格式的问题。该算法为:基于LOGISTIC混沌序列和奇异值分解的半脆弱水印算法。该算法详细分析LOGISTIC混沌序列和奇异值分解的特性,并通过理论和试验分析算法的有效性,以此为基础提出的图像真伪鉴定水印算法不仅在高比例有损压缩情况下,水印具有良好的鲁棒性;同时可以精确的检测与定位被篡改的图像内容。二、图像信息恢复与数字水印防伪鉴定技术分别针对空间域和变换域各提出一种可恢复的防伪鉴定水印技术。针对图像空间域冗余度大的特点,提出基于HSB与LSB的半脆弱水印算法,该算法基于图像像素HSB运算值来获得水印信息,结合混沌序列,并以置乱算法产生的像素最低有效位嵌入水印,可以获得像素级的篡改定位能力和高质量的图像信息恢复能力。对于目前图像压缩条件下,可恢复水印鉴定技术的非常缺乏,本文将奇异值分解域进行推广形成更为普遍的能量域,提出只要是大于DCT和小波域能量集中的数学变换,形成的能量域都可以作为有效的水印嵌入载体,利用卷积码的纠错能力,提出另一种块级的可抗压缩而且可恢复的数字水印鉴定技术,该算法创新性利用卷积码的误码来实现水印篡改检测,而不是像传统利用水印内容来检测图像篡改,相反水印内容在该算法中作为原始图像信息恢复的载体。理论分析和实验结果表明,该算法对于有损压缩具有良好的鲁棒性,可以精确地检测与定位被篡改的图像区域,并且可以大致恢复原始图像内容。最后对本文的研究方法和研究内容进行总结和展望。