随着数字技术、多媒体网络技术的迅速发展和应用,信息安全越来越受到人们的重视。在所有的安全机制中,信息隐藏技术广泛应用于产权保护、多媒体信息的认证及隐秘信息传输等领域。二维工程图因具有数据精度高、可无损缩放和易于存储等特点,在工程设计行业中得到了广泛应用。然而,随之而来的版权侵犯和非法篡改等问题也日益突出。数字水印技术作为一种版权保护和内容认证的手段,近年来已在矢量图领域得到一定的发展。传统的水印方案会对矢量数据造成永久的失真,因此不适用于对数字媒体本身的完整性、真实性要求很高的应用场合。可逆水印技术的出现很好地满足了这类应用的需求。此外,由于数字媒体易被编辑篡改,因此也需要脆弱水印对工程图的完整性进行验证。本文系统介绍了可逆水印和脆弱水印的相关理论知识,包括水印嵌入和提取框架,水印特征和主要算法等,在总结分析当前二维CAD工程图形可逆水印和脆弱水印的国内外研究现状及存在的问题后,深入研究了面向工程图形的半脆弱和可逆水印技术,并提出了三种面向内容认证的可逆水印算法。论文的主要工作包括:提出了一种具有精确篡改定位的半脆弱可逆水印算法。该算法首先提取二维工程图形中所有实体的顶点进行分组,并计算所有顶点到参考顶点的相对距离,然后在相对距离因子中嵌入分组编号信息。该算法不仅具有较大的水印容量和较好的不可见性,且对不改变图形完整性的平移、旋转和均匀缩放操作具有良好的鲁棒性。此外,该算法还能对修改、删除和增加实体等恶意篡改攻击进行精确的定位。针对二维CAD工程图相邻顶点坐标和相位差值直方图的特点,提出了两种基于直方图平移的可逆水印算法。第一种算法HS_C利用相邻坐标的相关性,获取坐标值的整数部分构建差值直方图,寻找峰值并嵌入水印信息。该算法能获取较高的水印容量和较好的不可见性。HS_P算法则以相位值整数部分作为载体数据,通过相邻相位差值直方图的平移隐藏信息。该算法对平移、旋转和均匀缩放操作均具有良好的鲁棒性。设计并实现二维CAD工程图形的内容认证水印系统,验证了本文提出的水印算法的有效性。本文提出的水印算法不仅能无损的恢复原始工程图形,还能在一定程度上验证图形内容的完整性,这些算法均能应用于数据精度要求较高的场合。