随着科学技术的不断发展,数字多媒体信息普及化给人们的生活带来了极大的便利,但与此同时也带来了一些挑战。对于有些不法份子可以很容易就能获得这些数字多媒体信息进行窜改后发布,给信息产业带来了一系列的信息安全问题。数字水印是一种能够解决该领域出现的相关安全问题,通过把含有用信息的水印嵌入相关数字产品中,合法使用的用户可以提取出该有用的水印信息用来证明使用者的相关权益。传统数字水印技术提取嵌入的水印后会对原始多媒体信息会造成不可逆的失真,不适合用于对原始多媒体信息有较高质量要求的领域,为了克服传统数字水印缺点,可逆水印就随之出现,主要的思想是指在提取嵌入水印后,并且可以完全无失真地恢复出原始多媒体信息。本文主要研究的是把图像作为原始载体的可逆数字图像水印技术,当采用不同的嵌入水印容量时,改进相关算法使得嵌入水印后图像的质量能得到提升。论文主要内容和创新点为:(1)对可逆数字水印技术发展和应用做了系统的介绍,并对当前主流的可逆数字水印算法展开研究,分析了不同算法的基本原理和实现过程。利用MATLAB搭建实验平台,在实验平台上对算法进行仿真实验。(2)为了解决预测误差在预测的准确度和图像不可感知性上的不足,提出了一种基于像素排序预测的自适应选块可逆图像水印算法。算法首先通过对原始图像分块;然后利用多个像素与平均值之间的梯度计算图像子块噪声级,再结合像素排序预测算子得到预测误差直方图;最后根据得到的预测误差直方图,可以自适应地选择合适的子块进行嵌入水印过程。算法能提高预测器的预测精度并能够自适应选择子块嵌入水印,使得嵌入水印后图像失真会有所降低。(3)为了解决图像隐蔽性和水印嵌入容量之间相互矛盾的问题,提出一种基于预测失真自适应两遍嵌入可逆图像水印。算法首先对原始图像进行分块,利用方差衡量图像子块纹理性,根据纹理性设子块嵌入强度初始值;然后对子块图像预测失真再动态调整嵌入强度;最后通过最终确定的嵌入强度自适应地进行两遍嵌入水印。算法采用预测失真自适应两遍嵌入的方法,可以在高容量嵌入时有效减少图像失真,实现了高容量且有较高质量的可逆图像水印算法。