近年来,随着因特网和多媒体软件工具的流行,对数字多媒体数据的获取和未授权拷贝变得越来越容易。随之产生的,是数字多媒体数据面临的版权保护的巨大挑战。数字水印技术是为了解决多媒体内容版权保护问题发展出来的一种技术手段。已有的鲁棒数字水印技术均需要在水印的不可见性和水印的鲁棒性之间取得平衡。而且,从原理上讲,现有的鲁棒数字水印无法实现载体数据无损条件下的版权保护。零水印技术是一种最新出现的鲁棒数字水印技术,其并不在待保护的数字图像中嵌入任何数据,而是通过提取图像的稳定特征,并与版权所有方提供的版权水印绑定,生成零水印,最后注册在独立的版权保护数据库中,实现对图像版权的保护功能。本文在零水印框架下,研究了变换域中的图像零水印技术,提出了四种新的图像零水印算法。本文的主要贡献如下：1、提出一种基于图像DFT(离散傅里叶变换)相位特征的零水印算法。图像的离散傅里叶变换是图像的基本变换,理论研究表明：仅仅使用图像DFT频谱的相位信息,就能够在最小二乘意义下重建原始图像。在图像水印系统中,多种类型的攻击方式对于图像DFT相位谱的改变主要发生在相位谱的中频和高频区域,图像DFT频谱的低频相位具有稳定性。算法首先提取图像DFT的低频相位,之后使用Logistic映射产生的混沌序列生成随机相位,通过两个相位所确定的单位向量的内积来生成最终的特征水印位。对于全局几何变换攻击,算法通过几何校正的方法来消除其对图像的影响。提出了一种改进的基于广义Radon变换的几何参数计算方法,显著提高了对于旋转和缩放参数的计算精度。混沌系统的特性保证了算法的高安全性。2、提出一种基于SVD奇异向量稳定性的零水印算法。在现有的基于SVD的图像零水印算法中,使用图像分块SVD后的奇异值来构造图像特征,其实质是基于图像分块的能量准则构造图像特征。相对于奇异值而言,图像的几何结构主要由SVD奇异向量来表征。在不同种类的攻击方式下,图像分块SVD后的奇异向量仅有最大奇异值对应的两个奇异向量U1和V1是稳定的。以此为基础,提出了一种SVD域的零水印算法。利用离散余弦变换(DCT)的能量聚集性质,对图像分块进行DCT后再进行SVD分解,并选择复杂度较高的分块来构造稳定的SVD域图像特征。实验结果验证了算法的鲁棒性、安全性和普适性。3、提出一种基于Contourlet域的零水印算法。传统小波变换在应用于图像信号时,因其对图像频谱的剖分仅有固定的方向,使得其对图像细节的逼近并非是最优的,难以实现对图像的稀疏表示。Contourlet变换作为后小波变换的典型变换,通过塔式分解和方向滤波器组的组合,可以灵活实现对图像的多分辨分析和多方向分析。对图像进行多级Contourlet分解后,不仅其低频近似子带具有稳定性,而且低频区域的方向子带也具有稳定性。低频区域的方向子带即为相应的方向滤波器对图像进行方向滤波后经过抽取环节的响应。算法首先计算低频方向子带中两个正交方向上的方向滤波器的响应的差值,然后选择其中差值绝对值较大的方向子带的系数来构造图像特征。通过混沌系统对特征位置乱,保证了算法的安全性。实验结果验证了算法的鲁棒性、安全性和普适性。4、提出一种基于DCT域的零水印算法。自然图像的DCT系数的分布有如下性质：AC系数近似为高斯分布或者拉普拉斯分布；频率越高,AC系数的方差越小。从人类视觉系统(HVS)特性出发,根据在DCT域定义的Watson模型,用DCT低频AC系数定义图像分块的复杂度,选择复杂度较高的分块来生成图像特征位；然后使用两个最低频率AC系数的差值来定义图像特征位。通过混沌系统对特征位置乱,保证了算法的安全性。实验结果验证了算法的鲁棒性、安全性和普适性。算法的复杂度较低,易于实现。