随着互联网和多媒体技术的发展，多媒体数据逐渐成为人们获取信息的主要来源，多媒体信息的安全问题逐渐成为人们关注的焦点。数字水印作为信息隐藏技术的重要分支，成为了多媒体安全研究的重点。本文着重讨论数字水印技术在彩色图像中的应用。　　 在分析图像数字水印技术的研究现状，尤其是量化索引调制原理、人类视觉模型以及奇异值分解等理论的基础上，本文对HSI色彩空间图像水印的透明性和鲁棒性进行了探讨和研究。主要工作如下：　　 1.分析了经典Watson模型应用在水印领域的缺点，提出了在保持原Watson模型HVS特性基础上，适用于数字水印嵌入和提取的改进模型。然后基于此改进模型以及平均亮度系数处理方法，提出了完整的自适应扩展变换抖动调制(ASTDM)水印方案，并将其扩展为基于HSI色彩空间的彩色图像水印系统。实验证明，ASTDM算法在保持高水印透明性的同时，改进了量化索引调制相关算法对幅度缩放攻击敏感的缺点，同时提高了对随机噪声攻击的鲁棒性。　　 2.提出了将奇异值分解与量化索引调制相结合的SVD-QIM盲水印算法。由于奇异值分解对几何失真的不变性，该算法能够有效抵抗旋转镜像攻击；并且配合旋转镜像密钥方案，它还能够实现水印的自动翻转。此外在分析HSI色彩空间中水印可嵌入通道的基础上，提出了结合ASTDM算法以及SVD-QIM算法的ASTDM-SVD彩色图像双水印系统。该水印系统在嵌入容量、水印透明性和和鲁棒性上具有很高的灵活性。实验证明，SVD-QIM算法有效地增强了QIM相关算法对旋转镜像攻击的鲁棒性。对其他类型的攻击，SVD-QIM算法与ASTDM算法各有优势。针对实际使用时不同的嵌入容量和鲁棒性要求，可以在ASTDM-SVD双水印系统中灵活选用不同的算法嵌入水印。　　 3.针对彩色图像水印对透明性的特殊要求，在详细分析HSI色彩空间中饱和度与亮度关系的基础上，提出了色彩失真修正(CAS)算法作为彩色图像水印的后处理模块。实验证明，该算法能有效修正由水印嵌入或者其他对彩色图像操作所造成的色彩失真，且独立于具体的彩色图像处理方法，具有很高的通用性，不仅可以应用在不同的彩色图像水印系统中，还可以推广至彩色图像增强等方面。