随着信息技术与计算机网络的飞速发展与实际应用，数字媒体得到了广泛传播。虽然人们从中获得了许多便利，但是，诸多安全隐患也相应得显现了出来：各种媒体信息都可能被非法复制、修改、破坏和散发。而此类的信息安全问题必须得到人们越来越多的重视。相应的，数字图像作为一种多媒体信息的主要载体，由于其具有生动、形象、直观的特点而被广泛使用。因此，数字图像的安全保护成了一个迫切需要解决的问题。近些年来，很多数字图像安全保护技术不断出现，而加密和水印技术便是其中两个研究比较深入的分支，但目前研究者大都采用其中一种方法来保证信息传递的安全性，可是现实中一些应用需要将加密和水印技术相结合在一起才能解决实际问题。在传统算法中，如果想实现两种技术的结合，加密和水印嵌入需经过如下两个步骤：首先进行水印信息的嵌入，然后再将媒体信息加密。此时如果想再嵌入水印信息，必须先解密数字媒体信息，也就是说如果要想在密文图像嵌入水印，必须经过解密-水印嵌入-加密过程，显然很复杂。在此背景下，本文通过研究国内外现状，分析经典的图像加密算法和可逆水印算法，理解现有的密码学和可逆水印的技术原理，发现二者可以结合的地方,以期达到可以直接在密文条件下进行水印嵌入的目的。本文所做的主要工作如下：①研究了数字水印与加密技术相关知识，说明密文域水印的特点与应用背景；②详细分析了同态性，利用同态性可以使得在密文域下对数字媒体进行操作的结果与明文下操作的结果一致，设计了一种满足同态性的加密方案。③详细分析了可逆水印的特点、分类，以及现存的主流可逆水印嵌入方案，并给出了嵌入方案的评价标准；④为了满足密文域水印可逆嵌入的需要，创新地利用一种直方图平移与同态加密相结合的技术，提出了一种新颖的差值域直方图平移密文图像可逆水印算法。该算法具有准交换的性质，即不但可以在明文空间嵌入水印，还可以在没有原始图像信息的情况下直接对密文域图像嵌入水印，即实现“原始图像—图像加密—水印嵌入”的过程，而简化了传统算法中“原始图像—图像加密—图像解密—水印嵌入—图像加密”的冗余过程。仿真实验表明，该算法可以在图像失真度很低的情况下，有效提高嵌入容量，而且水印完全提取，图像无失真恢复。实验效果明显好于其它算法。本文的末尾总结了全文的工作，以及今后需要进一步的工作方向。