近年来,数字音频编码技术和网络技术的发展,数字音频的传输和获取越来越便利。同时,伴随而来的盗版现象使得数字音频文件的版权保护变得越来越重要。数字音频水印技术是实现版权保护的有效手段,本文主要结合小波分析、人耳听觉掩蔽、帧同步以及MP3音频编码标准等技术,设计了鲁棒性数字音频水印的研究框架。按照框架对原始、压缩音频水印技术进行了研究,包括以下三个部分:(1)对小波分析和人耳听觉掩蔽效应原理进行研究。以原始音频为载体,提出基于小波包变换和人耳听觉掩蔽的盲水印算法。算法在嵌入过程分析载体音频的小波包域功率谱特征以计算听觉掩蔽阈值,根据阈值定位人耳不易感知的信号,并从中挑选能量较大者作为嵌入位置。算法弥补了传统算法嵌入位置选择精确度不高、主观性过强的缺点,明显提高了不可感知性。(2)针对原始音频水印算法抗同步攻击能力较差的缺陷,引入帧同步技术,提出一种基于m序列的抗同步攻击盲水印算法。算法将水印段号作为水印的一部分嵌入音频,选取m序列作为帧同步码嵌入到音频的小波包变换域。提取过程通过检测帧同步码、水印段号保证水印的准确定位、重组。算法能够抵抗时域样点剪切、样点拷贝等同步攻击。(3)针对组合压缩音频水印的同步问题,提出一种基于局部恒定特征的压缩音频水印算法。算法分析压缩音频内容,选取与边缘信息相对应的局部区域作为嵌入位置,在各局部区域中提取对音频信号处理和同步攻击不敏感的恒定统计特征,将经过混沌调制的水印嵌入恒定统计特征量。算法具有较好的不可感知性,能够有效抵抗常规音频信号处理以及随机剪切、抖动和TSM等同步攻击。