随着互联网和多媒体技术的快速发展,数字音像制品以及其他电子出版物的传播和交易变得越来越便捷。如何在利用到互联网便利性的同时,有效的保护数据的安全与电子出版物的版权成为了一个亟待解决的课题。传统的信息加密技术通过加密算法将明文转换为无法阅读的密文,但这很容易引起攻击者的注意,而且难以应对暴力破解等手段。而音频信息隐藏技术将密文信息隐藏在载体音频中,这不仅能隐藏明文的内容,还能隐藏明文的存在,为保密信息提供了额外的一层保护。音频信息隐藏技术因其具有的优点而受到越来越多研究者的关注,并且已在隐蔽通信和版权保护领域得到了广泛的应用,具有很重要的研究价值和广阔的应用前景。本文首先对音频信息隐藏技术进行综述,介绍了系统框架、经典算法、人类听觉系统与心理声学模型,以及用于评估音频信息隐藏算法的三个性能指标;然后针对一些经典的音频信息隐藏算法存在的问题,结合非均匀嵌入、扩频技术等思想,优化了一种基于MDCT的音频信息编码算法,并在此基础上,提出一种基于patchwork和非均匀嵌入的音频信息编码算法;最后设计并实现了一个音频信息隐藏软件。本文的主要贡献与创新包括:1.优化了一种基于MDCT的音频信息隐藏算法。为了弥补FFT、DCT存在的一些不足,算法选择MDCT作为时频变换方法;在计算频点的嵌入强度时使用MP3的非均匀量化器,以防止大信号因嵌入过多产生畸变的同时改善提高小信号的量化信噪比,提高算法的鲁棒性;得出每个频点的嵌入强度后考虑音频信息隐藏技术与音频压缩技术的不同之处,解决能量很小的信号对音频音质产生负面影响的问题。2.提出了一种基于patchwork和非均匀嵌入的音频信息编码算法。算法针对现有的基于patchwork的音频信息隐藏算法存在的缺陷,利用前面提出的“非均匀嵌入”算法计算得出的嵌入强度,对需要进行信息嵌入的数据块的嵌入幅值进行分配,在不降低原有的基于patchwork的算法鲁棒性的同时提升了隐蔽性。3.设计并实现了一个音频信息隐藏软件。软件除了常见的音频文件信息嵌入和音频文件信息提取功能外,还有实时录音信息嵌入和实时录音信息提取功能,以满足对实时性的要求。在PC上用C/C++实现了整个软件,并将发送端的音频文件信息嵌入与整个接收端移植到安卓端。解决了双声道音频在实时录音信息提取中鲁棒性下降的问题。