音频数字水印技术是近年来的研究热点之一，该技术通过向音频文件中嵌入秘密信息以达到版权保护、隐蔽通信等目的。当所有者权益被侵犯时，可通过对水印的检测来证明版权。随着数字音像制品的大量制作和发行，音频数据的版权保护也显得越来越重要。 近几年来，越来越多音乐作品通过因特网发布和传播，音乐格式以MP3(MPEG Layer 3)格式最为流行。但是随之出现得一个问题就是盗版和非法下载给版权所有者带来的经济损失。网络MP3版权保护问题成为一个受人关注的焦点。本文通过对数字水印技术和MP3编码原理的研究，主要完成了以下几个方面的研究内容： 1．MP3量化小值区对应着信号的中频段，人耳对该频段不是太敏感，比较适合水印信息的嵌入。本文在MDCT (Modified Discrete CosineTransform)域内，通过对量化后小值区的MDCT系数进行修改来嵌入水印。该方法方便快捷，具有很高的正确提取率和很好的听觉透明性，但是系统鲁棒性较差，不能有效抵抗解压缩/压缩攻击。 2．通过试验发现，MP3编码过程中，处于中低频段的前几个比例因子带的能量关系随着多次的压缩攻击表现出较好的稳定性。在此基础上本文提出：在MDCT域内，通过选取处于中低频段的一些比例因子频带(Scale bands)，对频带内最大的MDCT系数进行修改来嵌入水印。实验证明该算法具有良好的听觉透明性、鲁棒性和较高的正确提取率，可抵抗多次的解压缩/压缩攻击。 3．MP3编码过程中，通过心理模型计算获得各个比例因子带的可容忍失真度，在可容忍失真度内引入的量化噪声不被察觉。基于此本文提出了一种基于相邻通道能量关系的MP3音频水印算法。在MDCT域内，通过调整相邻通道间各个比例因子带的能量关系来嵌入水印，由各个比例因子带的可失真容忍度来控制嵌入强度。实验证明该算法对轻音乐和古典音乐具有良好的听觉透明性和鲁棒性，可抵抗多次的解压缩/压缩攻击。以上算法均在MP3编码过程中嵌入，和编码过程同步，不改变编码文件大小。提取过程和解码同步，不需要原始音频文件，不影响解码速度。