随着计算机、互联网技术的不断发展,几乎所有的文本、图片、音频、视频等多媒体都能够以数字化的形式存在和传播。数字化作品容易传播和复制,这就给数字作品的内容安全、产权保护等方面带来了新的威胁。数字水印技术作为一种有效的信息安全手段,在数字化作品的版权保护、数字信息篡改检测、电子证件及票据防伪等方面发挥了重要作用。然而,由于传统水印算法多是单水印算法,存在着功能单一的问题,已有的双水印算法在水印特性上和功能上也存在着不足,并不能够完全的满足实际应用需求。本文围绕已有的水印算法功能单一,性能不佳等问题,对变换域的双水印算法进行了研究,以增加水印算法功能并提高算法鲁棒性、透明性等特性。具体的研究内容及成果如下:(1)对现有的数字水印算法进行深入调研和分析,总结了各种数字水印算法的模型、基本步骤。并对常用的水印变换域如离散余弦变换、离散小波变换等进行了调研和分析,总结了常用变换域算法的优缺点;(2)对奇异值分解和小波变换两种变换方式进行研究,提出了基于奇异值分解和小波变换的双水印算法,实验结果验证该算法具有较好的透明性和鲁棒性,能够实现数字作品版权保护和篡改检测等功能;(3)对压缩感知变换理论的基本原理(包括稀疏表示、压缩感知测量、信号重构)进行了研究。在此基础上,提出了基于压缩感知和子采样的双水印算法,该算法具有良好的鲁棒性和透明性,实现了较大容量水印嵌入,能够为数字作品的多位版权所有者提供版权保护服务;(4)对前两种算法进行提升,将离散分数随机变换和压缩感知变换进行结合,提出了基于离散分数随机变换和压缩感知的双水印算法,该算法具有了良好的鲁棒性和透明性,实现了版权保护、篡改检测和篡改恢复等功能。