数字指纹技术是一项多媒体信息版权保护技术。通过给每一位用户的拷贝嵌入唯一的标记,数字指纹能够对用户的非法拷贝和分发行为进行追踪。然而,非法用户可能联合起来进行合谋攻击,对拷贝的指纹信息进行篡改,得到一份指纹信息衰减甚至被除去的拷贝,从而逃避追踪。为了应对合谋者的攻击,需要设计具有抗合谋攻击能力的指纹方案。现有的文献大多采用扩频技术嵌入指纹,而扩频指纹在盲检测策略下的抗合谋攻击能力较弱。另一方面,结合适用于盲检测策略的量化嵌入技术的指纹方案的研究相对较少。鉴于抗合谋数字指纹的研究现状,本文对量化指纹技术进行深入的研究,内容包括量化指纹方案的设计,以及抗合谋攻击性能和系统复杂度的分析。为了更好地开展研究,本文进行了以下两项工作。首先,在现有文献基础上,对扩频正交指纹进行进一步的探讨。引入概率密度函数差异因子刻画相关检测策略下的抗合谋攻击性能,并对现有文献中很少涉及的距离检测策略下的抗合谋攻击性能进行分析。这部分内容给量化指纹性能的评价提供了可靠的参照标准。其次,分析各种量化操作中产生的量化误差,对现有的有关量化误差统计特性的结论进行推广,获得了在带失真补偿的减性抖动量化条件下产生独立同分布量化误差的方法,给随后的量化指纹方案的设计和性能分析提供理论基础。在此基础上,本文取得了如下成果:首先,从量化误差的统计特性出发设计基于量化技术的数字指纹,使得不同用户的指纹相互正交,称为量化正交指纹。本文详细地分析了不同的合谋者检测策略下量化正交指纹的抗合谋攻击性能和系统复杂度,并与扩频正交指纹进行比较。其次,根据现有的量化指纹技术抽象概括出量化二值指纹和量化复合指纹两种基本量化指纹方案,对它们的抗合谋攻击性能和系统复杂度进行了详细的分析,将这两种指纹和量化正交指纹进行比较,总结量化指纹的共同特点,并与扩频正交指纹进行比较。最后,在现有文献基础上进一步研究基于扩展变换的量化指纹技术。本文通过引入扩展因子和方向因子描述扩展变换量化指纹的通用实现方法,并通过引入扩展变换增益因子分析扩展变换对量化指纹抗合谋攻击性能的影响。