当代计算机技术的蓬勃发展和互联网的广泛应用使得数字化水平飞速提升,各种多媒体作品都能够数字化存储在计算机中或者被网络传输到世界各地,这极大地促进了各地域之间的文化交流,但是这些数字化的多媒体在传播使用过程中,不可避免地受到一些盗版商的非法使用或者恶意篡改。为了保护创作者的版权,社会上一些商业组织或者科研机构提出数字水印技术。与视觉系统相比,由于人类听觉系统有更高的灵敏度,因此音频水印技术与图像水印技术相比,难度更大。随着社会上的各个组织的大力发展,音频数字水印技术也逐渐变得成熟。现在已经有几种比较成熟的技术方案,但是这些算法都存在一定的缺陷,因此有待进一步对该技术进行研究。本文首先介绍了音频数字水印技术的研究背景、国内外发展现状,进而对人耳听觉特性和掩蔽效应、音频水印系统设计模型及其评价标准、性能测试方法和本文水印算法所涉及到的信号处理知识进行了简要介绍,然后对变换域音频数字水印算法以及扩频水印算法进行了仿真测试,最后设计了一个基于扩频的音频数字水印系统。本文主要研究内容如下:1.研究小波域水印算法、基于小波和倒谱变换的零水印算法和离散余弦变换域水印算法原理,然后在MATLAB平台上对其进行仿真实验,并对各个算法的鲁棒性和透明性进行评估,最后依据实验结果对各个算法的综合性能进行比较。2.分析音频信号在空气信道传输过程中所受的影响,在此基础上设计仿真了基于扩频的音频数字水印算法,并对算法的不可感知性和鲁邦性进行了测试,最后依据实验结果对变换域水印算法和基于扩频的水印算法的性能进行比较,得到一种鲁棒性好且时间复杂度低的基于扩频的音频数字水印算法。3.完成了音频数字水印系统设计,该系统是基于Windows SDK编程技术,在Visual Studio平台上完成设计的。本文所设计的水印系统在发送端可以在一段音频信号的多个位置随机嵌入水印,在接收端则实现了音频数据的实时采集和实时处理。经过测试,所设计的水印系统能够实时正确地检测出水印,满足设计要求。