随着网络通信的普及，许多传统媒体内容都向数字化转变，并且在电子商务中即将占据巨大市场份额，如mp3的网上销售，数字影院的大力推行，网上图片、电子书籍销售等等，在无线领域，随着移动网络由第二代到第三代的演变，移动用户将能方便快速的访问因特网上数字媒体内容，基于有线或无线网络的数字媒体内容的应用即将是信息时代新的传统。但是，数字媒体内容的安全问题成了瓶颈问题，一度制约着信息化进程。数字水印(Digital Watermarking)是往多媒体数据(如图像、声音、视频信号等)中添加某些数字信息(水印)而不影响原数据的视听效果(此处我们只讨论人们普遍关心的不可见水印)，并且这些数字信息可以部分或全部从混合数据中恢复出来，以达到版权保护等作用。一般地，数字水印应具有如下的特性：安全性(嵌入在宿主数据中的水印是不可删除的，且能够提供完全的版权证据)、鲁棒性(水印对有意或无意的图像操作与失真具有一定的抵抗力)以及不可觉察性(水印对人的感觉器官应是不可觉察的，或者说是透明的)、保真性(加入水印后，并不会损害原来的媒体内容价值)。但是，在实际的应用过程中，数字水印技术面临着各种各样的问题，比如容量、安全性、认证性等等，严重制约着数字水印技术的应用进程，针对这些问题，本文提出了一种高可靠性的解决方案，为数字水印技术的应用发展，提出了一种思路，希望能够推动数字水印技术的发展。现将本文结构介绍如下：第1章是引言部分，介绍了课题研究的背景、课题的研究动态、以及本论文所做的工作。第2章介绍了数字水印技术的一些基本概念，研究现状，水印的应用，对数字水印存在的问题进行了分析，这些问题严重制约着数字水印技术的应用，迫切需要提出新的解决方案。第3章提出了一个新的数字水印方案，该方案借助于密码学、高效水印算法、纠错编码理论实现了水印的可靠性、水印嵌入的认证以及可观的水印容量，后面各章节将详细介绍。第4章介绍了密码学(包括对称密码学和公钥密码学)、摘要生成算法以及纠错编码理论，它们在数字水印安全可靠性方面起着重要的作用，在介绍水印系统时，将给出图示。第5章分析了目前含辅助信息水印检测系统的局限性，提出了新的见解，本文称之为预测攻击模型，为了实现这个模型，对于水印的一般信号处理攻击(包括压缩，滤波等攻击)以及几何攻击(包括缩放，旋转，剪切等攻击)，本文给出了预测的方法，这些方法在含辅助水印系统的检测过程中，取得了非常有说服力的效果。第6章通过借助于上面介绍的预测攻击模型，给出了一个基于图像的小波变换的具体水印算法，该算法能够很好的抵抗许多攻击，后面将给出具体的试验数据。第7章作为前面各章的总结，实现了一个高可靠性的灰度图像水印系统，该系统具有保密、签名、纠错、大容量、保真度好、误码率低等特点，为含辅助信息检测水印系统提出一个较好的参考。