واترمارکینگ به معنای پنهان کردن داده ها در یک رسانه مانند تصویر، صدا یا ویدئو می باشد. واترمارکینگ تصاویر دیجیتال، عمل پنهان کردن داده ها در تصاویر دیجیتال را با اهداف متفاوتی مانند حفاظت حق کپی رایت، تصدیق اصالت محتوا، اثر انگشت و... انجام می دهد. واترمارکینگ برگشت پذیر گونه ای از واترمارکینگ است که در آن امکان بازیابی محتوای اصلی پس از استخراج واترمارک وجود دارد. یکی از کاربردهای مهم واترمارکینگ، تصدیق اصالت محتوا است. برای این هدف از روشهای واترمارکینگ شکننده استفاده می شود که واترمارک جاسازی شده در آن ها باید در برابر دستکاری در تصویر، تخریب شود. در این پایان نامه از طریق رفع اشکالات برخی از روشهای موجود، استفاده از معیارهای جدید و استفاده از روشهای هوشمند همچون مجموعه های فازی و شبکه های عصبی مصنوعی به بهبود روشهای پیشین می پردازیم. از میان پنج روش پیشنهادی، سه روش پیشنهادی اول در زمینه ی روش های مبتنی بر عملیات پیش بینی هستند، روش پیشنهادی چهارم در زمینه ی روش های گسترش اختلاف و روش پیشنهادی پنجم نیز در زمینه ی روش های گسترش اختلاف دو بعدی در دامنه ی تبدیل می باشد. روش پیشنهادی اول، مشکل موجود در یک روش مرتب سازی را کشف نموده و به ارائه ی معیاری جدید و کارامد برای مرتب سازی می پردازد. روش پیشنهادی دوم و سوم عملیات پیش بینی از طریق شبکه های عصبی را به ترتیب، جایگزین استفاده از روش های پیش بینی از طریق میانگین گیری و عملیات منطقی مختصاتی می نماید. روش پیشنهادی چهارم با ارائه ی یک پیش پردازش در روش جاسازی چند لایه ی گسترش اختلاف در تصاویر رنگی، منجر به بهبود نتایج می شود. روش پیشنهادی پنجم، ابتدا به ارائه ی یک طرح جدید از جاسازی می پردازد و سپس از مجموعه های فازی برای انجام عملیات کنترل تحریف استفاده می نماید.