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随着计算机网络和通信技术的飞速发展,包括数字图像在内的数字媒体得到了广泛的应用,但随之而来出现了一系列数字媒体的信息安全问题。一方面网页上处处可见图像,复制、编辑、非法散布数字图像在信息时代成了轻而易举的事情;另一方面,数字图像处理技术的成熟,使得伪造、篡改图像成为可能。数字图像的版权保护和内容认证问题变的日益突出,迫切需要解决这些问题。传统的加密系统可以起到保护作用,但是数据一旦被解开,就完全置于解密人的控制之下,原创作者没有办法追踪作品的复制和二次传播,加密技术的安全性也受到质疑。数字水印技术应用而生,成为实现数字产品版权保护与信息完整性验证的有效方法,目前已成为信息安全领域的一个研究热点。在研究了数字水印技术的基本理论和算法基础之上,对彩色图像的数字水印技术做了较深入的研究和分析。主要体现在以下几个方面:数字水印技术的研究情况,包括数字水印提出的应用背景和技术背景,国内外研究现状和数字水印的应用;数字水印的基本理论:包括数字水印技术的模型、针对图像的数字水印攻击技术、数字水印的特性及其图像数字水印的鲁棒性和不可见性研究;并且研究了现有数字水印算法,包括空间域算法和变换域算法。在此基础上本文着重做了两个方面的工作。第一是提出了一个基于小波变换和奇异值分解的彩色图像水印算法。结合人类视觉系统将一个灰度图像嵌入到彩色图像的蓝色分量中,很好地实现了水印的不可见性,实验中用信噪比说明了水印嵌入到蓝色分量比嵌入到其它颜色分量中可以更好地保持原始图像的感知质量。实验证明该方案对JPEG压缩和中值滤波等处理有较好的鲁棒性。第二个工作是提出了一个同时实现彩色图像版权保护和内容认证的数字水印方案。结合人类视觉系统在图像的绿色分量中嵌入版权信息,实现版权保护,在蓝色分量中嵌入二值图像,实现内容认证。与其它此类方案相比,通过与原始信息的相同位百分比计算,版权保护水印对JPEG压缩、高斯噪声等攻击抵抗力强;实验表明内容认证水印能更有效地刻画攻击和定位篡改;版权保护水印嵌入位置随机选取,内容认证水印经过Arnold变换置乱,使得方案的安全性加强。