近年来数字图像处理技术发展迅速，给我们的生活带来很多便利，但同时也带来了许多安全方面的隐患。以现有技术手段实现图像局部替换、篡改等非法操作变得容易，侵害着他人和公共财产的安全，急需高效的图像认证算法将其解决。已有算法多数采用脆弱/半脆弱水印方式进行图像认证，抵抗图像合理操作能力不够强，且忽略了图像本身视觉内容对图像认证的意义。本论文首先综述国内外图像认证技术的发展现状，重点研究变换域下数字水印在认证中的应用。其次分析人类视觉感知系统的构成及相应特点，选取视觉系统等效数学表述工具，实现重要感知区域定位与多尺度下径向对称点、DoG点和角点的感知特征提取算法。再次分析传统基于脆弱/半脆弱水印的图像认证算法的优缺点，实现抗JPEG压缩的图像认证算法，在注意区域定位后将有意义的二值图像以半脆弱水印的方式嵌入到载体图像中，在篡改定位能力方面作了改进；同时针对目前半脆弱水印选择认证判据上的缺点，研究基于鲁棒水印方式的图像认证算法，以感知特征为鲁棒水印，在认证判据上作了进一步改进。最后探讨半脆弱水印和鲁棒水印两种认证算法各有不足又互相弥补的特点，各取所长实现基于多重水印的图像认证算法。仿真实验结果表明，基于多重水印的图像认证算法性能优于传统认证算法，认证成功率高，能够抵抗如JPEG压缩等多种允许的图像操作，对恶意篡改敏感，能实现高精度的篡改定位以及语义层面的篡改描述，达到本文设计要求。