随着数字多媒体技术和互联网技术的飞速发展,信息数字化和传播网络化成为当前信息时代的主要特征,信息传播的实时性和准确性都得到了显著的提高,但随之也带来了一些相关信息安全和版权保护的实际难题。作为解决数字产品版权保护的重要手段,数字水印学科应运而生,这门新兴的交叉学科很快就成为学术界的研究热点之一,并且得到了广泛的应用。本文首先介绍了数字水印产生的背景、分类和特性、应用以及研究现状等相关内容,对鲁棒性数字水印算法和抗几何攻击数字水印算法进行了分类,分析了现有的主要水印算法存在的缺陷及技术难点所在,给出了水印系统的性能评价标准。其次,通过一经典水印算法比较了Contourlet变换域和非抽样Contourlet变换域在数字水印领域的表现,并得出非抽样Contourlet域比Contourlet域更适合作为数字水印的嵌入和提取区域。最后,主要针对非抽样Contourlet域的数字水印算法进行了详细的研究,将非抽样Contourlet变换、奇异值分解、尺度不变特征变换以及多重嵌入思想引入到数字图像水印技术中,提出了两种新的水印算法,以提高图像水印算法抵抗多种类型常见攻击和几何攻击的鲁棒性以及水印的嵌入容量。其中,第一种算法将一定容量的水印重复嵌入到非抽样Contourlet变换域低频子带和高频子带的子块最大奇异值中,该算法很好地对数字水印的不可见性、鲁棒性和嵌入容量这三个相互制约的要求进行了折中,提高了数字水印算法的综合性能。第二种算法通过改进水印嵌入策略的选择,在保持抗几何攻击高鲁棒性的同时,显著提高了水印的嵌入容量,并实现了水印的盲提取。实验结果表明,两种算法具有很好的鲁棒性,能够有效抵抗JPEG压缩、噪声、滤波以及各类几何攻击。