数字水印技术是指在数据中嵌入不易察觉且不易擦除的秘密信息,在不影响数据正常使用的情况下,达到保护数据安全的目的。数字水印技术最初主要应用于图像、音频、视频等多媒体数据,但随着关系数据的广泛使用,其版权保护问题引起人们的重视,所以产生了通过数字水印技术解决关系数据版权保护问题的需求。但是,现有的关系数据数字水印技术仍存在诸多问题:(1)大多数关系数据数字水印方案存在水印使用次数受限的问题,即水印检测时,由于密钥和其他秘密参数的公开,导致水印只能实现一次版权声明。此后,数据中的水印可能会被不法者修改、伪造甚至去除,不能继续实现数据的版权保护。(2)传统的关系数据数字水印技术会对数据造成永久性失真。可逆水印技术克服了传统关系数据数字水印技术的缺点,可去除数据中的水印,实现数据恢复。但是,现有的可逆水印方法在恢复原始数据时,不能控制数据恢复的程度,无法调节数据的可用性。针对上述问题(1),提出一种可多次验证的关系数据可逆水印方案,设计了水印嵌入算法、水印检测算法和数据恢复算法。通过控制相关参数选择水印检测量,实现了水印的多次验证。使用差值扩展技术,实现了水印的可逆操作。针对上述问题(2),提出一种分级可逆的关系数据水印方案,定义了数据质量等级来反映水印嵌入对数据可用性的影响,设计了水印分区嵌入算法、等级检测算法、水印检测算法以及等级提升算法实现分级可逆水印。数据所有者在数据分发前,预先设定若干数据质量等级,以数据分区为单位进行水印嵌入。如果数据使用者希望提升当前数据的可用性,可向数据所有者申请或购买相关密钥,提升当前数据的数据质量等级。对于任意数据质量等级的数据,其中的数字水印均可用于证明版权。最后,分别对分级可逆的关系数据水印方案和可多次验证的关系数据可逆水印方案中算法的计算性能和水印鲁棒性进行实验分析,结果表明方案具有良好的可行性和鲁棒性。