一直以来,印刷品作为常见信息交流工具,广泛地应用于生产生活。但其极易被不法分子复制甚至篡改,对社会的知识产权安全和生产创新带来了极大的破坏。传统的数字水印技术是保护信息安全的一大措施,但应用范围有限,无法有效应对打印扫描攻击,同时还有透明性、嵌入容量较低的缺陷。如何开发出能够抵抗打印扫描攻击的水印算法成为社会研究热点。目前,变换域算法能够有效的解决这一现状,其中DWT变换后的LL分量具有较好的鲁棒性,DCT中频系数能够很好的压缩图像能量同时可以减少图像像素间的相关性,SVD算法具有稳定性、旋转不变性;但是,如何结合现有算法的优点同时提高水印的嵌入容量也是研究的一大难题。本文探究了水印置乱周期对算法鲁棒性和透明性的影响。同时结合了打印扫描前后图像的不变量,提出了三种能够抵抗打印扫描的新型水印算法,分别是改进的DWT-SVD二值水印算法、改进的DWT-DCT二值水印以及优化的DWT-DCT灰度水印算法。首先分别对二值水印和灰度分层水印进行预处理加密,对处理后的两种水印进行概率距离和灰度值方差置乱联合评价,得出最佳置乱周期。算法一先对置乱水印SVD变换,将S分量嵌入到载体3DWT变换后的低频处,嵌入水印后的PSNR为51.5680dB。算法二及算法三总结了打印扫描前后图像的特征,确定了 DWT-DCT变换后的中频系数趋于相似这一特性。首先对载体进行2DWT变换,再对LL进行8x8分块DCT,得到4组中频系数。算法二选取峰值信噪比最高的一组中频系数作为置乱水印的嵌入位置。算法三将灰度水印分层为8个位平面,对高4位平面进行置乱,将置乱后的高4位位平面依次嵌入到这4组中频系数中。实验证明,在各类攻击及打印扫描攻击的情况下,这两种算法提取出水印的NC均为0.9左右,具有较强的抗攻击能力。同时本文基于MATLAB对算法三开发了数字水印系统,该系统能够实现载体和水印的读取、灰度水印预处理以及嵌入和提取。