随着互联网和数字多媒体技术的发展,数字作品的制作、传输、存储越来越方便。然而,技术的发展在给人们带来便利的同时也带来了许多安全问题,包括音像制品的非法传播、拷贝、篡改等。而水印技术作为一个有效的解决方法,受到许多研究学者的关注,已成为研究的热点之一。但是,相对于图像、视频,音频水印技术的研究明显落后。基于此,将针对数字音乐作品的版权保护和内容篡改检测,本文对音频水印相关技术的应用进行了研究。主要工作如下：(1)介绍了水印技术的产生背景和研究意义,讨论了数字音频水印的研究现状和相关的工作。(2)针对版权保护,提出一种基于启发式搜索的鲁棒音频水印方案。通过分析嵌入强度λ与不可感知性和鲁棒性之间的关系,构建了音频水印嵌入强度的优化模型,在此基础上,设计了一种基于启发式的搜索算法进行求解。对比实验表明,该水印方案可获得较好的不可感知性,而且能够抵抗多种信号处理攻击和Stirmark攻击。(3)针对MP3篡改检测,提出一种基于窗口切换的半脆弱盲水印算法。通过在非标准窗个数与水印比特之间建立映射关系,设计了一种半脆弱盲水印算法。此外,还设计一种篡改检测方法,通过分析水印比特序列检测篡改类型、定位篡改范围。实验表明,该方法不仅可以有效地检测到篡改,识别出篡改类型,而且能检测出准确的篡改范围。