信息媒体数字化和网络技术的飞速发展以及各种音频编辑软件的出现,使得音频的传播、制作、篡改变得相对容易,数字音频的版权归属以及内容的真实性、完整性认证问题成为了一个亟待解决的难题。本文以结合音频内容的半脆弱水印为研究对象,主要围绕水印生成和篡改检测方法进行深入的研究。本文首先简单介绍了数字音频水印的研究背景和意义,并对数字音频水印的基础知识做了介绍。然后从水印生成、水印嵌入、篡改检测三方面对研究现状进行了详细的分析总结,为本文算法的提出奠定了基础。针对现有算法安全性不高的问题,本文提出一种基于近似分量能量的安全半脆弱音频水印算法。该算法将每个音频帧分为两段,分别用于提取音频帧特征和嵌入其它音频帧的水印信息。本文利用音频段近似分量能量以a为底的对数作为音频帧特征,基于密钥将音频帧特征加密后随机嵌入到其他音频帧另一段的混合域中,检测时根据音频帧及其相邻帧水印的不一致性判断音频帧的真实性。兼顾音频帧特征的鲁棒性和分布特性讨论了a的取值,实验结果表明该算法能准确定位被篡改的音频帧且能有效抵抗拼贴攻击。针对现有半脆弱音频水印容量较小、虚漏警率高等问题,设计了一种基于SVD的安全半脆弱音频水印算法。首先对音频分帧,每帧分为两段分别用于生成和嵌入水印信息,对用于生成水印的音频段分子带并升维做奇异分解提取特征,利用特征的格雷码和密钥生成水印信息,将水印信息随机嵌入其它音频帧的奇异值上。篡改检测时,根据提取水印和重构水印不一致比特数和阈值判定音频帧是否可能发生了恶意篡改,再结合相邻音频帧中可能发生篡改的帧数判定音频帧是否发生了篡改。实验结果表明,该算法能准确定位一般篡改和拼贴攻击,并有较低的虚漏警率。