随着多媒体技术的发展和普及，网络在人们生活中占据着不可替代的作用。通过互联网平台人们发表、传递和获取各种信息。人们在享受着网络带来无限便利的同时，也遭受着版权被侵害的威胁。怎样能够拥有一个安全的网络环境，怎样能够更好的实现版权的有效维护，已经成为一个急需解决的重要问题。因此，数字水印技术应运而生，成为了保护版权的有效手段之一。混沌系统具有对初始值的敏感及方程参数的不确定性和非周期性等特点。本文在数字水印中引入混沌理论，对水印进行加密来提高水印的安全性。对于图像而言，分形表征的是图像中的局部和整体间存在着某种程度的自相似性。本文结合分形理论确定水印的嵌入强度从而增强水印的抗攻击能力。本文具体研究工作如下：第一，本文阐明了数字水印技术的研究背景和意义，以及国内外发展现状。介绍了数字水印基本框架和性能测评等问题，并详细叙述了混沌理论和分形理论。为后续提出的水印算法提供基本理论依据。第二，本文提出了一种基于局部分形和Lorenz混沌加密的图像水印算法。本算法利用Lorenz混沌序列转换成混沌矩阵对水印图像加密，并将宿主图像进行轮廓波变换提取低频系数，对该低频系数进行局部分形分析得到分形维数，来确定水印的嵌入强度大小。由实验的仿真结果可以看出，本文算法的水印不可见性和鲁棒性均较好。第三，本文提出的另一种算法是基于局部分形和洛伦兹混沌的盲水印算法。此算法在提取水印时，原始图像不参与提取过程。最后，本文对上述的两种算法分别与文献算法做了对比实验和鲁棒性测试，实验表明，本文所提出的算法在满足不可见性时，能够较好的抵抗一些常见的几何攻击。