针对传统数字水印虚警问题以及时间复杂度高的问题,提出一种基于矩阵Schur分解的双重加密快速鲁棒零水印算法。该算法首先将原始图像低频块进行矩阵Schur分解得到稳定值;其次,提取Schur分解的块上三角矩阵对角线元素中含有最大能量元素的绝对值,并将其构造过渡矩阵;然后,将该矩阵的平均值与每一个元素值进行比较得到特征矩阵;再将经过混沌映射加密的特征矩阵与斐波那契(Fibonacci)变换加密后的水印信息进行逻辑运算得到零水印;最后在认证中心完成注册。实验表明,在不同载体之间的相似度均在0.5以下,有效地解决高虚警问题;与基于整数小波变换的鲁棒零水印相比,该算法在构建零水印所需时间提升得到明显提升。在上述研究基础上,为了解决零水印算法存在抗几何攻击能力弱的问题,提出了一种抗几何攻击的零水印算法。该算法首先根据尺度不变特征变换(Scale-Invariant Feature Transform,SIFT)旋转校正后图像像素失真情况,在中心地带确定近似无损的安全区域;其次将该区域进行二级冗余离散小波(Redundant Discrete Wavelet Transform,RDWT)变换,并对所提取的低频区域进行分块处理,然后提取Schur分解的块上三角矩阵对角线元素中含有最大能量元素的绝对值构建过渡矩阵,过渡矩阵中的每个元素值与其平均值比较得到特征矩阵,最后利用加密后的水印图像与特征矩阵共同构建零水印。实验结果表明,与仅用SIFT特征点匹配校正算法相比,抵抗旋转攻击的鲁棒性平均提高了13.14%,与GH算法和伪Zernike矩算法相比,其抗旋转攻击鲁棒性分别提高了1.1%和0.93%,并且对常规类型攻击、缩放攻击以及循环平移和小范围的剪切攻击均具有较强鲁棒性。