随着计算机、网络和多媒体技术的飞速发展，数字文本、图像、音频和视频等多媒体产品得到日益的普及和广泛使用，但正是由于数字产品具有容易编辑、复制、存储和通过网络迅速传播的优点却带来了日益严重的版权保护与信息安全问题，并引起了世界各国的高度重视，成为数字产品应用中亟待解决的问题。数字水印处理技术是解决数字产品知识产权问题最有潜力、最有效的多学科交叉技术，它通过在数字媒体中以显式或隐藏的方式嵌入信息-水印来确定产品的所有权或检验其内容的原始性。 数字水印处理系统包括水印的生成、水印嵌入、水印检测和提取过程，其中每一环节的具体实现依赖于所采用的水印模型。由于普遍认为水印系统的实现机制实质上是一种通信机制，因此对水印模型的研究多沿用了通信模型。然而水印系统与通信技术存在很多不同，基于通信技术的水印模型无法对诸如水印的生成、水印的嵌入能量及水印的稳健性等问题进行更好的评价，因此需要对水印模型进行深入研究。此外，稳健数字水印技术是水印算法中研究的焦点，目前普遍认为变换域水印比时空域水印具有更好的稳健性，但对不同变换域中水印稳健性的区别以及具体影响稳健性的因素缺乏细致分析，这些都在一定程度上制约了对水印技术的深入研究与应用。 本文提出了一种基于特征子空间分解的水印模型，并在此基础上对影响音频水印稳健性的诸多因素进行了相关的研究，主要研究内容如下：1.系统综述了数字水印的历史、水印基础理论及算法的研究现状，并指出了目前存在的问题和不足之处。 2.根据水印系统的特点，提出了一种新的基于特征子空间分解的水印模型，并讨论了模型的许多性质，如：特征子空间的可行性、子空间对干扰的敏感性问题。确定了水印变换选择的原则及对于水印嵌入能量与水印稳健性的评价方法。同时给出了一种基于差别子空间的特征子空间的构造方法，一方面用来说明特征子空间构造的多样性，另一方面也强调了所提出的特征子空间变换选取原则的重要性。 3.研究了影响水印稳健性的水印自身结构问题，即水印的生成问题。从构成水印的码间距离、水印携带的信息熵及水印的能量损失等几个方面，提出了构成稳健水印所具有的性质。根据所提出的性质对不满足稳健性质的水印给出了相应的转化原则，从而将各种不同类型的水印统一在一个研究框架内。 4.研究了影响水印稳健性的水印嵌入能量问题。在分析了水印嵌入能量与水印稳健性的关系之后，通过将心理听觉模型应用在水印嵌入过程中，构造了以音频为水印载体时水印嵌入能量的估计方法。同时考虑在水印盲检测下的嵌入能量与水印检测算法的结合问题，给出了水印嵌入能量的调制方法。 5.研究了影响水印稳健性的水印同步问题，并提出了两种音频载体的同步方法。其一是根据听觉掩蔽特性，构造了以回声作为水印同步信号的方法，其二是根据双声道音频格式能提供更多辅助信息的特点，结合稳健的MFCC特征构造了双声道下的同步段方法。