随着计算机网络技术和多媒体处理技术的不断发展,人们迎来了一个信息化的时代。在互联网中对数字产品的拷贝和传播变得越来越频繁。如何保护这些与我们息息相关的数字产品就成为人们的一个迫切需求。借鉴普通水印的含义和功用,人们采用类似的概念保护诸如数字图像、视频这样的多媒体数据,因此就产生了数字水印的概念。数字水印技术(Digital Watermarking)是运用信号处理的方法,将一些标识信息直接或间接地嵌入到数字产品当中,这些标识信息嵌入后不影响数字产品的使用价值,也不易被探知和再次修改,只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向,也是实现版权保护的有效办法。近年来,半导体技术和计算机应用技术得到了飞速发展,通过单纯提高单核处理器主频的方法,已经无法满足日益多样且复杂的计算机应用,因为使用这种方式往往会产生过多的热量且无法带来性能的显著提升。目前最有效的解决方法就是引入多处理器技术,该技术中需要解决的关键问题就是多处理器间的通信和资源共享问题。本文在研究和综合分析了目前流行的几种多核处理器间的通信方案后,采用了基于Mutex互斥核与共享资源的通信方案。并在此基础上,进行了基于Nios Ⅱ双核处理器的数字水印系统的软硬件协同设计,用来解决目前利用硬件实现数字水印系统所存在的性能瓶颈问题。系统中采用两个Nios Ⅱ软核处理器,一个作为主处理器,一个作为从处理器。当需要进行大量图像数据处理的时候,主处理器向从处理器发送相关指令,两个处理器协同工作,并行处理。在软件设计中,运用栅障同步机制对主从处理器间的行为进行同步与等待；运用有限状态机思想对从处理器的各个处理状态进行转移和执行。很好地解决了两个处理器之间的通信问题,同时避免了传统软件指令串行执行的效率低下问题。本系统是在FPGA芯片上实现的,利用Qsys系统集成工具进行系统的硬件搭建,利用Nios Ⅱ EDS进行系统的软件设计。FPGA具有可编程的优点,其开发周期短、研发投入少；Nios Ⅱ处理器具有低成本、可配置和易于使用等特点。利用Qsys系统集成工具,易于在FPGA中实现Nios Ⅱ多软核处理器系统,Nios Ⅱ多核处理系统一定会有越来越广泛的应用。