随着科技的进步，数字媒体数据利用网络广泛地传播，但也由于其便利的特性，使得数字媒体数据有可能遭到篡改而破坏其内容及质量。本篇论文目的为将遭受篡改或是有数据流失的图像，能够检测并复原其原有的内容以及提高图像质量。　　 为了使图像能在遭受破坏或是数据流失之后，依然能够将其修复并提高其质量，我设计将额外数据隐藏图像中，隐藏的数据必须保证能维持原图于一定的质量之上。如此一来当有隐藏数据的图像遭受篡改后，我便能利用所隐藏的额外数据来修复并提高图像质量。　　 本论文提出的方法总共分为两方面，一为数据的隐藏方面，一为图像篡改恢复方面，兹简述如下：在数据的隐藏方面，首先原图的拥有者使用密钥一(Keyl)产生一组正交基底，此基底包含低频到高频的特性。接下来将原始图像分割成各区域，各区域都以此正交基底进行变换到频域(frequency domain)中。我在频域里取出各区域的低频系数(视为图像的重要系数)并编码成为64bits，再将各区域重要系数重建还原区域，以此区域计算与其最相似的相邻区域方向(similarneighboring-block direction)，并以2bits对其方向编码。使用者利用密钥二(Key2)把重要系数及邻近相似区域方向码用随机数打散后，隐藏频域，最后将包含复原数据的频域使用一开始所产生的基底作反变换，得到包含复原数据的图像。　　 在图像篡改恢复方面，首先合法使用者使用密钥一(Key1)产生一组与数据隐藏阶段相同的正交的基底。将可能被篡改的图像分割成各区域，各区域以此正交基底进行变换到频域。使用密钥二(Key2)反随机数打散取出频域中各区域所隐藏的重要系数64bits及邻近相似区域方向码2bits。利用重要系数64bits重建重要系数还原图像。将可能被篡改的图像、重建的重要系数还原图像及邻近相似区域方向码送入还原程序，最后可以得到一还原图像，使得还原后的图像在空间领域(spatial d-omain)的图像值较遭受攻击后的图像接近原始图像。　　 在这篇论文中，我使用一个密钥相依的基底变换(Key-Dependent BasisTransform，KDBF)来确保隐藏的数据不会遭受攻击，并且提出一个检测图像是否被篡改及图像自我修复的技术，实验结果证明所提出的方法确实能提高遭破坏图像的峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratios，PSNR)。　　 在水印隐藏信息的比较方面，本文提出一种分析方法，利用统计方法对隐蔽水印信息的存在性进行检测，用以揭示一对感知上无差异的图像样本之间的差别实质，进而辨别出哪一个样本可能含有隐蔽的嵌入信息。