随着多媒体网络技术的飞速发展,数字图像、音频、视频等数字产品越来越需要一种有效的版权保护方法,传统的加密方法已经受到极大的挑战,而数字水印在技术上为保护多媒体信息和保证其安全使用提供了一种新的解决思路,已成为多媒体信息安全研究领域的一个热点。鲁棒数字水印技术主要应用于解决版权争议、设置用户标记等。目前,对于频域数字水印技术的研究主要集中于离散傅里叶变换(DFT)域、离散余弦变换(DCT)域和离散小波变换(DWT)域等,但其鲁棒性能都有待提高。本文以数字图像为研究对象,设计了几种数字水印嵌入和提取算法。论文首先对数字水印技术的研究现状、基本模型、应用领域、分类、典型算法、性能评价、置乱技术、人类视觉系统(HVS)等理论进行了综述。其次,本文实现了三种基于频域的数字水印算法。第一种是DFT域水印图像算法,该算法先对水印信息进行置乱,然后对图像进行分块并做DFT变换,依照嵌入规则将由密钥产生的伪随机序列嵌入到变换矩阵的幅值上,根据相关性来提取水印信息。第二种算法是矩阵奇异值分解(SVD)水印算法,该算法利用图像的奇异值具有极强的稳定性以提高系统的鲁棒性。第三种算法是DWT域水印算法,该算法将单尺度分解后的水印信息分别嵌入到多尺度分解后的小波系数上,并引入置乱技术以提高系统的鲁棒性。最后,介绍了多尺度几何分析和曲波变换理论的相关概念,鉴于曲波能对二维乃至高维空间中含奇异曲线或者曲面的函数进行更“稀疏”地表示这一特性,本章提出了一种基于Curvelet变换的鲁棒数字图像水印算法,该算法将水印信息嵌入到经曲波变换后的图像的粗尺度系数中,合理选择的嵌入强度,试验表明该算法具有较好的隐蔽性和鲁棒性。