作为信息隐藏技术的一个分支，数字水印已经成为保护数字产品的版权与数据安全的有效途径。它将某些特定的隐秘信息利用相应水印算法嵌入到载体例如图像、文档与视频中，以此证明创作者对于鉴定侵权行为的重要依据。由于受到互联网市场的迫切需求，数字水印技术已成为目前研究最活跃的领域之一。与隐秘通信相比，数字水印要求算法具有更强的鲁棒性，以防止盗版侵权者的肆意破坏。数字水印是基于图像处理的信息隐藏技术，在实际生活中应用较多。系统处理后的文件要求具有不可见性，并且水印信息不易被破坏，因为一旦被破坏就意味着版权信息的丢失，所以数字水印系统的设计必须具有透明性与稳健性。本文主要针对变换域的数字水印算法进行研究，通过对含水印图像进行各种几何攻击来实现对系统的测试，检验该算法是否符合实际应用。本文的主要研究内容包括以下几方面：1.介绍了信息隐藏的基本概念及其特性，利用具体模型展示信息隐藏技术的工作原理，引出数字水印研究的重要意义。通过例举传统安全方案存在的不足之处并将其与水印技术相融合，体现出水印技术当前广阔的发展前景。2.通过对数字水印的概念、基本特征、分类与工作过程的介绍例举现有的数字水印算法，主要包括时空域与变换域两部分。其中基于离散余弦变换的水印算法是本文研究的重点，详细介绍了DCT变换的基本原理以及人类视觉系统在这方面的应用。提出一种基于DCT变换的JPEG图像压缩算法，从图像的系数变换到量化、编码实现了图像的压缩过程，并通过仿真实验展示了算法的优越性能。3.分析数字图像在经过DCT变换后系数的分布模型，比较其拉普拉斯分布、高斯分布、广义高斯分布与α稳定分布四种分布模型，运用K-S检验方法证明哪种分布更符合该系数的特征。通过对随机共振系统的介绍，利用龙格-库塔法对SR系统的函数做仿真运算，比较系统在无噪声与加入噪声后幅值产生共振的变化情况，以及同频率系数在经过SR系统前后幅值的变化情况，通过比较四种分布的K-S值判断系数的分布模型。4.以灰度图像为载体，二值图像为水印提出一种基于SR系统的数字水印算法，分别从水印的置乱、嵌入与提取三方面展开介绍。通过对水印图像的置乱与混沌加密完成了水印的二次加密，提高了水印的不可见性。该算法将水印嵌入到图像变换后的交流系数中，利用扩频技术使水印的序列长度与载体图像相同，通过SR系统的放大作用完成了水印的嵌入与提取过程。在仿真实验中对含水印图像进行几何攻击，如旋转、扭曲、剪裁、压缩、滤波等方式验证系统的稳健性。最后借助软件开发设计一个数字水印系统，完成水印的加密、嵌入与提取过程，实现该算法的具体应用。