随着网络的普及和计算机、数字技术的迅猛发展,越来越多的数字产品通过网络媒介广泛传播,在极大的方便人们获取和使用的同时,也带来了诸如产品的非法拷贝、恶意篡改和版权保护等诸多问题。数字水印技术通过将与产品版权等相关的水印信息嵌入载体产品中,成功实现对宿主产品信息的保护,进而成为一种解决版权保护和信息安全的有效手段。正因为此,水印技术成为当前学术和应用领域的一个研究热点。本文针对数字水印技术在图像领域中的应用进行了一系列研究。文章前三章主要介绍与数字水印相关的基础理论,主要包括数字水印的概念、分类方法、应用领域以及水印系统模型和几种经典的水印算法；另外,还介绍了小波变换、奇异值分解和水印预处理等几种目前水印算法中常用的基础理论。在此基础上,第四章提出了一种基于离散小波与余弦变换的水印算法。该算法将水印信息嵌入载体图像经过小波与离散余弦变换后的频域系数中。通过实验证明,该算法不但实现了水印的成功嵌入,而且对加噪、JPEG压缩、剪切等常规图像处理和恶意攻击均表现出强的鲁棒性。鉴于目前彩色图像在网络中的广泛传播和应用,第五章结合子采样和小波变换,提出一种新的彩色图像水印算法。该算法将水印信息嵌入彩色载体图像提取得到的Y通道中。在水印嵌入过程中,通过子采样获得水印的嵌入子图,基于离散小波变换良好的时频局部特性和与人类视觉特性相适应的特点,将小波变换后的低频分量作为水印的嵌入位置；最后通过水印中间矩阵把水印信息嵌入到低频系数的奇异值中。另外,在水印嵌入前,对其进行混沌序列加密预处理,有效提升了算法的安全性。提取水印时,依据参考子图,实现水印的半盲提取。仿真结果表明,算法不但有效提高PSNR值,而且提升了对几何攻击、JPEG压缩和高斯噪声等攻击的鲁棒性。