数字水印技术主要将私密信息嵌入载体信息中传送,且可以保证不影响载体信息的正常使用。该技术作为信息安全的一个重要分支,是实现版权保护和隐秘通信的重要方式之一。可逆水印和鲁棒水印是数字水印技术中较为成熟的两个研究点。可逆水印保证水印图像在无损通道传输后载体图像的恢复和水印信息的提取。鲁棒水印强调水印算法的鲁棒性。鲁棒可逆数字水印(RRW)兼具可逆数字水印和鲁棒数字水印两者的优点,在无损信道中,水印算法表现可逆性;在有损信道中,水印算法表现鲁棒性。但是现今关于鲁棒可逆水印的研究大多集中于无损图像,针对受众更广泛的有损图像(如JPEG图像,Joint Photographic Experts Group联合图像专家小组)并无太多涉及。通过对现有鲁棒可逆水印技术的研习,并且深入学习了JPEG压缩的整个过程后,本文提出一种针对JPEG格式图片的抗JPEG压缩的鲁棒可逆水印算法。JPEG压缩过程中只有量化这一步会造成图像的能量损失,因此本算法主要利用JPEG压缩过程中量化后编码前的DCT系数(DCT Discrete Cosine Transform离散余弦变换)当做真正算法操作时的水印嵌入载体。本算法在现有算法基础上,提出了多阶段嵌入技术,即将水印信息和失真辅助信息分两阶段嵌入的多阶段嵌入算法。针对现有算法中两层嵌入域相互不独立和算法不适应于JPEG图像造成的算法性能不佳等问题,本算法在此基础上进行了大幅度改进创新。通过对不同位置上DCT系数属性的研究,本算法将系数分为三类:低频、中频和高频,具体水印将嵌入到对载体图像影响不大且对各种攻击表现出鲁棒性的中频区域的系数中。为了保证两层嵌入域独立,将中频系数分为适用于水印嵌入的中低频区域和适用于失真辅助信息嵌入的中高频区域。算法的第一阶段通过修改中低频系数和嵌入水印信息,算法的第二阶段通过平移中高频系数直方图嵌入失真辅助信息嵌入。为了增加算法的鲁棒性和水印图像的可视性,本文提出了基于块复杂度的系数选择方法。具体的,水印信息将被嵌入到复杂块的中低频系数中,恢复信息将嵌入到平滑块的中高频系数中。本文以经过攻击后的水印误码率为性能指标,将本算法与对比算法进行了相同实验条件下不同攻击类型及强度的实验对比,结果表明本方法相比于之前经典的方案有更好更稳定的性能。同时,为保证JPEG压缩对图像尺寸要求,进行了水印嵌入前后图像尺寸大小的对比,实验显示本算法对JPEG图像尺寸大小影响较小。