打印和扫描、拍摄问题的研究对于数字水印的未来至关重要。纸质媒体和数字世界之间连接的需求正在增加,如果找到这一问题的解决方案,包括书籍,报纸,杂志在内的纸质媒体都可以受到数字水印的保护,这无疑是一项版权保护方面的革命性技术。随着打印机和扫描仪的发展和普及,将电子的文档或者图像从电子版转换成打印版也变得越来越容易,拍摄设备的普及也使得对图像或者文档的拍摄更加便捷和不受控制。因此,设计打印扫描或者打印拍摄、屏幕显示并拍摄鲁棒的水印方案变得十分必要。本文提出了三种非数字域的水印算法。非数字域水印算法是应用于打印扫描或者拍摄的图像水印算法,其中图像经过了从数字信号转换成模拟信号,又转换为数字信号这一过程。提出了基于自卷积的抗打印拍摄的鲁棒水印算法。在水印嵌入阶段,该算法首先将RGB彩色图像转换到CIELab彩色空间,提出同时在Lab颜色空间的两个彩色通道中嵌入周期性水印。水印的嵌入强度通过噪声可见函数和强度系数共同调节。在水印提取阶段,该算法提出通过计算自卷积实现水印同步,抵抗几何变换(如旋转、平移和缩放)的影响。最后计算提取水印和原始水印之间的归一化相关系数,从而决定水印是否存在。实验结果表明,该算法能够实现实时的水印盲检测。针对二进制文档图像提出了溯源水印算法。通过向将要分发的同一文档图像中嵌入不同的可溯源水印图案,形成不同的文档版本。将文档显示到屏幕上,用相机拍摄获取一幅文档图像,从拍摄的照片中提取水印。根据提取出来的不同水印内容,指向文档的不同版本,从而实现文档溯源。在同一幅图像不同的区域进行水印检测,提高了检测效果。实验结果表明,在嵌入强度大于一定阈值的情况下,水印有较高的检测率。提出了屏幕拍摄图像多位水印算法。将误差编码后的18位二进制序列,对应到0-180度的角度,将伪随机图像旋转相应的角度。构造一个中心对称图形,周期平铺后作为水印进行嵌入。由于图像可能在拍摄时受到裁剪,水印提取时定位出四个水印信息相同的图像块,对每个块再分块求解自相关,根据自相关函数峰值点的分布,求出二进制序列。通过对四组水印的提取结果进行整合,得到最终的水印信息。