现如今,随着数字信息的增长,数字水印技术早已成为数字版权认证及保护完整性的一大重要技术。而传统的数字图像水印技术在水印嵌入后,将无法对载体图像进行恢复得到原始的载体图像,这对于要求高质量图像的特殊领域来说是无法应用的。可逆水印技术就是为解决难题,可以实现载体图像的无损恢复,同时,能够保证水印信息的完全提取。因此,可逆水印技术是目前研究的一个热点。本文对基于直方图数字水印算法的研究,主要工作如下:1.提出一种新的大容量直方图数字水印算法。利用直方图的两个bin嵌入由“-1,0,1”组成的水印信息,提高了嵌入水印的容量。水印嵌入过程中,需遵循以下嵌入规则。当第1个bin高于第2个bin时,嵌入信息为1;2个bin相差小于等于1时,嵌入信息为0;第1个bin低于第2个bin时,嵌入信息为-1。实验结果表明,算法嵌入水印信息容量增加60%,验证了算法的有效性,并且该算法具有较高的鲁棒性。2.设计一种基于直方图修改的可逆数字图像水印算法。在对原始载体图像进行水印嵌入过程中,将直方图bin变化前后的高度及像素点变化位置记录在表格中,对原始图像进行水印嵌入和提取后,仍可以对图像进行恢复,并得到原始载体图像。实验结果表明,算法可以将嵌入水印的图像恢复到原图,验证了算法的有效性。3.提出一种基于直方图的安全图像水印算法。在进行水印嵌入之前,通过SM4加密算法对水印信息进行加密,然后再进行嵌入。取出的水印信息也需要先解密,最终我们能够得到水印信息,保证了水印信息的安全性。实验结果表明,图像及水印信息安全得到保障,该算法具有安全性。