数字水印技术是将一些标识信息直接嵌入数字载体中去，且不影响原载体的使用价值，也不容易被探知和再次修改，但可以被生产方识别和辨认的技术。而音频数字水印技术作为数字水印技术的重要分支，发展迅速。如何减少干扰的同时，又可以很好的保证水印算法具有良好的鲁棒性和不可感知性，是目前音频水印技术的一个重要研究方向。本文在分析现有的音频数字水印算法的基础上，提出了一种面向空气信道传播的数字音频水印算法，建立起相关的理论模型，通过仿真分析以及实际测试验证了其有效性，最后对该算法性能进行了实验验证。本文首先介绍了音频数字水印的一些相关理论基础，并对小波变换进行了简要的介绍。随后在介绍的基础上首先研究一种基于离散小波变换的音频数字水印算法，该算法首先对二值化的“.bmp”格式图像的水印信息进行降维处理，利用离散小波变换的多分辨率、可局部处理特性，采用Daubechies4小波将水印信息嵌入到音频中。水印算法简单，计算量小，且经过主观平均评价（MOS)、Strimak音频水印测试软件等分析，可知该算法具有很高的信噪比和良好的不可感知性，但鲁棒性较差。根据算法的弱鲁棒性，通过幅度调整等方式达到水印信息加密的功能。故该算法在音频脆弱性检测以及保密信息隐藏传输方面具有很高的应用价值，但在面向空气信道传播方面，由于其弱鲁棒性，故不能有效的在空气信道进行信息传播。随后基于人耳对于声音信号的频率响应特性，结合麦克风、扬声器的频响特性，设计并实现了一种面向空气信道传播的音频数字水印算法。该算法首先通过一维码对数字信息进行编码，随后将编码信息进行渐变的幅移键控(ASK)调制，最后将调制后的水印信息嵌入原始音频。经过MOS等测试发现该算法具有良好的不可感知性。在水印信息提取部分，首先对采样得到的音频进行滤波、求包络、平滑等处理后，并根据水印载波包络处理后的幅值特性，设计了一同步算法，该算法能够相对精确的找到水印载波的起始点，最后通过对水印幅值的判定，提取出水印信息的内容。通过实际空气信道传播实验测试，可知该算法具有很好的信号识别度和良好的鲁棒性与不可感知性，即使在条件恶劣的信道环境进行传播，仍能够以较低的误码率实现通过空气信道传输信息。