伴随着信息技术和计算机网络的迅猛发展，信息的数字化为人们的日常生活及工作产生了较大的便利。但随之出现的信息安全和版权保护问题严重阻碍了信息数字化的应用。为了保护数字产品的版权归属和保障数字内容的安全分发，数字水印技术已成为一类更加有效的手段弥补了传统加密方法的缺陷，得到了学术界和商业界的广泛关注并得到了快速发展。本文在研究数字水印算法的基础上，提出了一种改进的数字水印算法；接着研究并设计了基于该水印算法的版权保护模型。首先，本文全面系统的阐述了数字水印技术和数字版权保护技术的研究现状，介绍了数字版权保护系统的基本概念及系统的主要功能，并对该系统包含的几个主要技术进行了详细分析，包括密码技术、数字签名技术、身份认证技术以及数字水印技术。接下来介绍了数字水印的以下相关知识：水印的主要特点、不同的分类方式、多种攻击类型以及两种主要的性能评估，即峰值信噪比与相关系数。其次，在研究大量文献的基础上，设计了一种改进的数字水印算法。本文在图像的位分解基础上，对分解产生的二值图像进行小波变换，得到低频子带(LL)和高频子带(HL, LH,HH)。利用Arnold变换对每个子带图像进行置乱操作，然后对置乱后的子带逆变换合成一幅图像。在水印验证过程中引入了可信任的第三方，同时新增了加盖时间戳的功能，用来防止二次攻击。通过仿真实验验证该算法具有很高的鲁棒性。最后，将改进的数字水印算法引入到数字版权管理模型中。同时该模型在密码技术、数字水印技术上做了重要的改进。该模型将数字水印、数字签名、密码学等技术进行有效结合应用到图像版权保护中，并从系统中各个实体的职责与功能出发，有效解决数字内容的版权管理与保护问题。在没有降低系统的权威性及公平性的前提下，增强了整个DRM系统的安全性，并具有一定的实用性。