计算机、手机等智能设备在给人们带来便利的同时,也带来很多安全问题。传统的观点认为物理隔离环境下的系统相对安全,但随着技术的发展,这种防护方式也面临着新的威胁。作为信息隐藏技术的重要部分,音频隐写技术近几年发展迅速,同时声学隐蔽通道是突破物理隔离的一种重要方式,因此研究物理隔离环境下基于音频的隐蔽通信方法具有重要的意义。本文以物理隔离环境为背景,以音频隐写为主要研究对象,从隐蔽通信的实际应用角度出发,提出了具有实时性、强鲁棒性、压缩域大容量特点的三种音频隐写技术,同时设计并实现了基于不可听频率的音频隐写程序。论文的主要工作如下:（1）介绍了音频隐写通用模型、人类听觉系统、音频信号数字特征和隐写评价指标等基础理论。对已有的音频隐写算法进行梳理和总结,并分析了方法的优缺点。（2）利用频移键控易于实现的特点,对音频时域及变换域特征进行分析,在8k Hz-20k Hz频段对信号进行调制,实现了具有实时编解码的音频隐写算法。（3）利用质心的稳定性,提出了一种基于小波域质心的强鲁棒性自适应音频隐写技术。（4）利用MP3在压缩过程中存在哈夫曼表的选择,提出了一种基于哈夫曼编码的压缩域MP3可逆音频隐写技术。（5）利用18k Hz-20k Hz频率范围人耳不可听,但扬声器麦克风可以播放和接收的特点,设计并实现了一个基于不可听频率的实时隐蔽通信程序。