随着Internet和数字音频编码技术的快速发展，数字音频的传输和获取越来越便利，极大丰富了人们的日常生活。但是，伴随而来的盗版现象也愈加猖獗，数字音频文件的版权保护变得越来越重要。数字音频水印技术是实现音频版权保护的一种有效手段，它在不影响音频使用价值的前提下将标识性信息(即水印)嵌入到原始音频中，通过检测或提取水印以证实音频文件的所有权或完整性。本文主要结合人耳听觉掩蔽和帧同步技术，对鲁棒性音频水印技术进行了研究。本文首先分析了数字音频水印技术的基本原理和算法性能，总结了当前的研究现状。然后，结合人类听觉系统HAS中的人耳听觉掩蔽效应，对传统的基于小波分析的音频水印算法的不可感知性进行了改进，提出一种新的小波包域音频盲水印算法。最后，引入帧同步技术，提出一种对抗同步攻击的自适应音频盲水印算法。该算法能抵抗了常见的时域同步性攻击，进一步增强了水印的鲁棒性。本文的主要工作包括：1．研究了当前数字音频水印技术，探讨了本课题的研究背景和意义。结合实例分析了现有的经典鲁棒性音频水印算法，为本文的进一步研究提供了思路。2．对小波分析和人耳听觉掩蔽效应原理进行了研究，对它们在数字音频水印技术中的应用进行了分析与评价，进而提出了一种结合小波包变换和人耳听觉掩蔽的新算法。该算法在水印嵌入过程中分析载体音频的小波包域功率谱特征以计算听觉掩蔽阈值，根据听觉掩蔽阈值定位人耳不易感知的信号，最终从这些信号中挑选能量较大者作为水印嵌入位置。该算法弥补了传统算法中水印嵌入位置选择精确度不高、主观性过强的缺点，在保证鲁棒性的前提下，明显提高了水印的不可感知性。3．针对传统音频水印算法抗同步攻击能力较差的缺陷，本文引入数字通信中的帧同步技术，提出了一种基于m序列的抗同步攻击的音频盲水印算法。该算法将m序列作为帧同步码，并将它们嵌入到载体音频的小波包变换域信号中以保证鲁棒性；同时，将水印段号作为水印的一部分嵌入音频。这样，提取水印时通过检测帧同步码和水印段号同时保证水印的准确定位和重组。该算法能抵抗时域样点剪切、样点拷贝等同步攻击。