随着计算机和因特网的普及、大量的数字产品出现并广泛传播,社会已步入信息化、数字化时代,数字音频作为数字产品的重要组成部分正深刻的影响我们生活。数字技术发展及广泛应用使得人们开始把更多的注意力放在数字产品安全性的保护上,数字音频水印技术是解决数字音频产权保护及安全性的有效途径,已逐渐成为当今研究的一个热点。数字音频水印算法可以划分为时域算法和变换域算法两大类,由于时域算法的鲁棒性较差,而通过改变音频信号的频域系数来隐藏水印,通常具有较好的鲁棒性,目前研究的方向主要集中在变换域。数字水印技术涉及到图像、音频处理算法、数学计算等,采用一种高性能的科学与工程计算软件是很有必要的,Matlab软件提供图像处理、小波分析、数字信号处理等工具箱,它是研究数字音频水印技术的有效工具。本文论述了数字音频水印技术,重点研究了基于变换域的数字音频水印算法,根据嵌入水印的类型不同,设计了两种水印算法。全文的主要工作和研究成果如下:⑴阐述了课题的意义和研究背景,介绍了数字音频水印技术的相关知识,并对已有的音频水印算法进行了分析、比较。⑵设计了一种基于DWT和DCT的大容量数字音频水印算法。该算法采用Arnold变换、离散余弦变换对彩色水印图像进行预处理;结合人耳的听觉特性和音频掩蔽效应,利用小波变换对原始音频信号进行分解,采用整体修改小波系数的方法,把水印信息“均匀”的嵌入音频的各个小波分量中,加强了水印的稳定性;由于舍入误差的存在,同一段音频中提取到的水印值波动很大,算法中采用了一种简单、高效的方法,它能够从一组数值中准确地提取出水印值。此算法丰富了可嵌入水印图像的类型,为大容量水印算法提供了一种解决方法。⑶设计了一种基于DWT的双重数字音频盲水印算法。音频的小波分解与人耳听觉分辨特性很吻合,将水印信息嵌入到不同的小波分量中,水印感知透明性不同,当音频受到攻击时,水印算法表现出的鲁棒性也不相同。据此,采用水印重嵌入的方法,把水印信息分别嵌入到经过四层小波变换的高频和中频分量中,通过双水印来抵御不同类型的攻击,提升对音频的保护能力。水印的提取不需要原始水印,实现盲检测。⑷搭建了实验平台,利用matlab进行仿真实验检测水印算法的性能。从实验结果可以看出,两种数字音频水印算法均能满足水印的安全性和感知透明性要求,且能有效的抵御滤波、重采样、噪声干扰、压缩等常见攻击,具有较好的鲁棒性。