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谱图像是同时在多个窄的光谱波段上对同一对象(地域或目标)进行观测所获得的图像，它反映了观测对象在各个窄光谱波段上的反射、透射或辐射特性，因而包含了观测对象的更多信息。谱图像在计算机视觉、地质勘探、环境监测、颜色计算等许多领域有非常重要的应用。然而其巨大的数据量给高光谱图像的传输和存储都带来较大的困难，因此对其进行有效压缩就具有了更为广泛的意义。
随着数字技术和Internet的发展与普及，数字化产品越来越丰富：同时，数字信息的复制也变得越来越简单，使得多媒体信息被非法拷贝与篡改的问题变得越来越突出，数字化产品的版权保护成为一个迫切需要解决的问题．数字水印技术作为实现版权保护的一个有效办法，成为了信息安全领域研究的热点。谱图像为水印技术提供了一个新的研究方向。针对谱图像的压缩与水印，本文所做的主要工作如下：
1．首先从信号分析和数字信号处理的角度对小波分析理论进行了系统的总结和介绍。因为小波系数的大小，未必能忠实的反映其压缩率与失真的关系。利用压扩原理改变特定子带的小波系数，将有助于压缩率的提高。实验结果验证了所提的想法，可以获得可观的编码增益。
2．提出了一种将DPCM变换与LOCO-Ⅰ预测相结合来实现谱图像的无损压缩。针对谱图像有很强的谱间结构相关性和谱间统计相关性的特点，首先对谱图像进行DPCM预测，然后将差值图像经过LOCO-Ⅰ预测，最后对图像进行编码。实验结果表明：与LOCO-Ⅰ，CALIC和LCL-3D相比，该算法具有明显的优越性。
3．提出了一种基于DWT-SVD的水印算法。首先对谱图像进行三维小波变换，然后对变换后的每一个波段进行奇异值分解，通过修改奇异值嵌入水印信息。重建后的谱图像包含水印信息。实验结果说明该算法对中值滤波、均直滤波与压缩有很好的鲁棒性。
4．提出了一种基于PCA-SVD的谱图像水印算法。算法首先对谱图像进行PCA变换，然后对特征图像进行奇异值分解。通过修改其中一个特征图像的奇异值来嵌入水印信息。本文提出的算法与基于PCA的水印技术进行了比较，其中的攻击包括有损压缩、中值滤波和均值滤波。实验结果表明，该方法优于基于PCA的水印技术。
5．提出了一种将包含版权信息的水印嵌入谱图像的水印技术。对谱图像进行PCA/DWT变换，对变换后的波段进行奇异值分解，并将水印信息嵌入其中。我们分析了本文提出的算法对于各种攻击的鲁棒性。这些攻击包括滤波和有损压缩。实验结果表明：该算法有很好的鲁棒性。