近年来,随着数字技术的迅猛发展,数字图像、音频、视频等多媒体产品得到日益广泛的普及和应用,显著地提高了信息传播的效率和准确度。但随之而来的副作用是,有恶意的个人和团体有可能在没有得到作品所有者的许可下,随意复制、篡改、传播有版权的内容。因此,如何实施网络环境下的版权保护和信息安全措施,已成为数字通信中亟待解决的问题之一。数字水印技术是解决数字产品版权保护的有效途径。数字水印技术自1993年第一次提出以来已经引起了人们极大的关注,特别是声音信号的数字水印技术已经成为近年来研究的热点之一。该技术就是向载体数据(如声音信号)中嵌入秘密信息以达到版权宣告及保护的目的。本文着力于一类新的正交函数系——U系统和V系统,它们是一类由K次分段多项式构成的标准完备正交系,它们既具有光滑正交系的性质,同时也具备间断正交系的性质,利用这些独特的性质我们可以将其用到信息隐藏和数字水印中。本文的主要结果有如下方面:1.提出了一种基于一类正交函数系——U系统的数字音频水印的鲁棒算法。该算法将水印信号嵌入到U变换后的音频文件中的中低频部分,在保证听觉质量的同时,可以提高水印的嵌入量。实验结果表明该算法对高斯白噪声、重采样、滤波,剪裁等攻击具有较强的鲁棒性和可行性,适用于音频版权的认证。2.提出了一种基于一类正交函数系——V系统的数字音频双水印的新算法。该算法将鲁棒水印信号嵌入到V变换后的音频文件的中低频部分,达到对音频作品进行版权保护的目的;同时对高频系数进行量化处理嵌入脆弱水印,达到对音频作品进行内容认证的目的。实验结果表明双水印系统中的鲁棒水印对常见的音频水印攻击具有较强的鲁棒性,脆弱水印对滤波等常见的信息处理具有很强的敏感性。