数字化技术在为信息的处理、复制、传播以及销售提供便利的同时，也随之带来了潜在的安全隐患。通过在数据中嵌入认证信息，数字水印技术能够有效地识别数据所有者并验证数据的真伪，是保证数字媒体真实性与完整性的一种重要手段。本文在西北工业大学博士论文创新基金的支持下，深入研究了用于数字图像内容认证的脆弱水印及稳健水印技术，取得了以下创新性成果： 1．提出了一定误检率下扩频数字水印的长度计算方法，综合运用图像和水印的随机过程模型以及水印相关检测的统计特性，根据水印长度、检测门限和误检率之间的关系提出一种面向图像内容认证的扩频水印长度计算公式。实验表明，基于此公式的水印相关检测误检率的理论值与实测值非常吻合。 2．提出了一种面向图像内容保护的数字水印通用算法模型——CPODW，克服了现有基于内容数字签名方法误检率高的不足。并从图像理解的角度出发，给出了两类图像内容特征提取方法。实验表明，在漏检率相近的情况下，与传统方法相比，基于CPODW的图像内容认证方法使平均误检率从46.9％下降到了11.7％。 3．提出了一种基于图像内容的脆弱水印认证技术，更好地平衡了脆弱水印不可觉察性和半鲁棒性之间的矛盾，解决了现有脆弱水印算法由于与图像内容无关而导致的算法鲁棒性不高的问题。实验表明，这种脆弱水印技术能够在空间域和频率域两方面共同进行篡改检测，与传统方法相比，具有更高的可靠性。 4．提出了一种基于小波系数树的混合盲水印算法，增强了图像内容保护算法的鲁棒性。其主要思路是于嵌入内容水印时，在图像小波变换的低频和高频部分分别采用了量化水印利扩频水印两种不同的技术。实验表明，该混合算法的平均检验统计量是目前广泛采用的同类算法的2.1倍，算法具有更好的稳健性。 5．最后，本文设计了一个基于公钥和数字水印的通用图像内容认证系统模型，为图像内容认证的“单用户保护—多用户认证”模式提供了信息安全保证。双钥体系的引进，解决了现有算法在水印嵌入和认证过程中只能由版权所有者进行水印存在与否判断的限制。实验表明，这种采用双钥体制的方法与传统算法相比，加强了用户的身份认证能力，从而具有更高的安全性。