上世纪90年代提出了数字水印技术,这是一种针对数字产品版权和数据安全保护的技术。数字图像水印技术在20多年的研究下得到了长足的发展。在信息安全、防止伪造和版权保护等方面得到广泛的应用。随着数字产品的传播越来越快,范围越来越广,针对网络中图像、视频等信息的保护面临越来越大的挑战。本文主要研究一种基于Zedboard的数字图像水印系统,该系统的硬件平台是结合了ARM和FPGA的ZYNQ平台,软硬件协同设计极大地提高了系统的执行速度。采用高层次综合的方式开发图像处理核心算法,利用软件语言在算法开发上的优势,缩短开发周期。将软件语言转换成硬件语言在FPGA上实现,充分发挥硬件并行操作在速度上的优势。数字图像水印系统分成图像采集模块以及图像处理算法模块。其中图像采集模块采用I2C总线和VGA接口,在ZYNQ平台上得到验证,实现图像的实时采集和输出;图像处理算法模块在Vivado HLS(High Level Synthesis)平台上设计了两个数字水印的IP核,可见水印IP核和不可见水印IP核。主要分析了不可见水印IP核,它以一个8x8的二维DCT IP核为核心,通过C语言编程仿真实现,再转化为RTL级代码完成综合操作。在HLS中通过添加指令的操作,对IP核进行了优化,使得资源并行最大化,减少延时。比较了C与RTL协同仿真的运行时间与在Matlab平台上运行的时间,在硬件上协同仿真的时间更短,相较于软件Matlab运行速度更快。并分别对可见水印和不可见水印两个IP核进行了实验验证。在满足所有限制条件的解决方案中,基于Zedboard的数字水印系统的处理速度有很大优势。本文对基于Zedboard的数字图像水印系统的结构在资源调度和硬件映射方面进行了深入的研究与分析。各个操作之间在数据依赖关系下,每个时钟周期内执行一项操作。同时,还对添加不同优化指令后,资源调度的变化及硬件映射关系进行了详细的探讨。设计的数字水印IP核能够利用现有的制造工艺,通过合理的调度资源,达到优化延时的效果,并对不可见水印的提取与抗攻击实验进行分析。Zedboard在网络中图像、视频等信息保护方面将会发挥更大的作用。