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随着现代通信技术、信息处理技术及计算机技术的飞速发展,图像的处理、存储和传输在日常生活中的作用越来越大。图像信息经过采样、量化及编码等过程转换成数字信号,巨大的数据量给数据的存储及网络传输带来了诸多不便,因此压缩编码已成为图像处理的大趋势。JPEG图像由于具有很好的图像质量,同时还具有高压缩比而被广泛应用。计算机技术的飞速发展使图像的编辑、修改等各种篡改变得非常容易,因此JPEG图像的内容认证及篡改恢复成为亟待解决的问题。本文以JPEG图像为研究对象,综述了图像认证水印及可恢复水印技术的国内外研究现状。结合JPEG压缩标准,通过提取图像的唯一性特征生成认证水印信息嵌入到原始JPEG图像中。压缩原始图像数据提取图像的重要信息生成可恢复水印,嵌入到原始图像中。若图像遭到篡改,提取恢复水印重构图像信息恢复图像的篡改区域。图像认证主要是检测图像是否发生篡改及定位篡改区域,可恢复水印技术则是恢复图像的篡改区域为推断篡改者的意图提供重要依据。本文在保证含水印图像质量的前提下,以提高图像的篡改检测性能及篡改图像的恢复质量为目标,展开基于JPEG图像的认证及恢复的半脆弱水印技术研究,具体工作如下：(1)通过研究现有内容认证成果并结合JPEG压缩标准,设计了一种基于DCT直流系数的JPEG图像认证算法。根据DCT直流系数对JPEG压缩具有鲁棒性,而对内容篡改具有脆弱性这一特性生成认证信息。对原始的JPEG图像解码得到量化后的DCT系数,提取每个图像块中的DCT直流系数重新量化编码生成认证信息。最后,将生成的认证信息多次嵌入到图像的不同区域以提高篡改检测性能。(2)根据JPEG图像的特点,设计了一种基于差值调制的JPEG图像可恢复水印算法。JPEG图像的冗余数据较少其水印的嵌入量也较小,但是可恢复水印的数据量较大,因此压缩水印信息的数据量成为研究的重点问题。解码原始图像得到DCT系数块,重新量化待保护的DCT系数,差值调制后生成可恢复水印信息。采用差值调制方法大大降低了水印的数据量。由于DCT系数块中低频系数的量化步长较小,将生成的水印嵌入到不同图像块的中低频系数的LSB位以提高水印的不可感知性。恢复水印可同时用于图像认证,若重构的水印信息与提取的不同则认为该图像已遭到篡改,从而利用恢复水印可重构图像以恢复图像的篡改区域。从含水印图像的质量、水印重构图像的质量、篡改检测性能及篡改图像的恢复质量几个方面对算法进行仿真实验测试,并给出了具体的实验结果。