由于因特网的发展与普及以及数字化信息存取的低成本和高便利性,越来越多的出版商和个人以数字媒体的形式发布信息,并通过网络进行传播。虽然数字化为信息的传播与存储提供了便利,但另一方面,数字化作品的版权保护与信息安全却受到严峻挑战。数字水印技术作为版权保护的重要手段,近年来得到了广泛的研究。鲁棒可逆水印作为可逆水印与鲁棒水印的结合,不仅在无损条件下可以完全恢复宿主图像与水印,而且水印还具有抵抗一定攻击的鲁棒性。因此,开展鲁棒可逆水印的研究具有十分重要的意义。本文针对鲁棒可逆水印中面临的一些挑战性问题进行分析与研究并给出相应的解决方案,其主要内容如下:(1)针对水印序列的安全性问题,结合生物信息的标识性,提出了基于虹膜特征的水印生成方法。该方法首先自动选择无遮挡的虹膜局部区域,然后通过对虹膜局部区域进行提取特征及编码生成水印序列,从而克服了常规水印序列与版权所有者无关的不足。(2)对基于局部特征区域的鲁棒水印而言,局部特征区域的选择是必须解决的关键问题,其选择的好坏直接影响水印算法的性能。因此,针对这一问题,提出了基于最大权团的局部特征区域选择方法,并给出相应的优化算法进行求解。(3)针对鲁棒性和不可见性的优化问题,设计了一种新颖的水印嵌入和提取框架,在此基础上,提出了两种鲁棒可逆水印方法,分别利用像素值与离散余弦变换中的稳定分量进行水印嵌入和提取,提高了鲁棒可逆水印方法的鲁棒性和不可见性。总之,本文将虹膜特征与水印生成相结合,在对局部特征区域优化选择的基础上,提出了两种鲁棒可逆水印方法,解决了水印序列的安全性,提高了鲁棒可逆水印的鲁棒性和不可见性。