互联网时代的到来，给人们生活带来了极大的方便，各种数字化多媒体产品都应时而生，如：图像、音频和视频等。由于人们的关注和热衷，网络的开放和共享，使得它们成为不法人士非法获取、拷贝、修改、传播和获利的对象，严重损害了合法用户和版权所有者的利益。面对这种日益猖獗的非法行为，如何才能保证在网络中有效实施版权保护和网络信息安全，是当前一个重要的课题。针对数字图像在水印嵌入的容量和抵抗几何攻击鲁棒性等方面存在缺陷和不足的问题，本文在国内外已有的变换域水印算法基础上，以离散余弦变换、Contourlet变换和双树复小波变换三个变换域作为研究范围和手段，以提高水印抗几何攻击能力作为目的，在载体图像特征的提取、水印的预处理、嵌入、提取方式方法和性能上展开了研究和改进，为网络多媒体作品提供版权保护的安全保障。具体工作如下：首先，给出一种基于离散余弦变换域的双混沌水印改进算法。采用Logistic映射与Arnold映射相结合的水印预处理方法，着重在预处理过程中完成对水印安全性加强的工作。很好的利用了混沌系统特性，使经过DCT变换后的图像，比单混沌处理后的图像在安全性方面有更加好的安全保障。其次，给出一种基于Contourlet变换域的双水印改进算法。从相关理论中观察到变换后高低频子带有显著特性区别，对此并不是采用整体只用一种水印嵌入的方法，而是分别采用不同的水印方法进行嵌入，达到更加理想的水印系统性能目标。最后，提出一种结合硬C均值聚类和双树复小波变换的数字图像水印算法。根据人类视觉特性只对人眼敏感的双树复小波变换的2个低频子带进行硬C均值聚类划分，确定出可嵌入信息的区域。再利用图像的自身局部相关性，调节水印的嵌入强度，修改变换系数值，实现对可嵌入区域数字水印的嵌入。通过仿真实验结果表明，本文所提出的算法具有可行性、有效性和安全性。