1946年Dennis Gabor提出了一种同时用时间和频率表示一个时间函数的方法,这种方法被后人称为Gabor展开[2-3]。尽管Gabor变换在非平稳信号分析处理中有广泛的应用,如生物医学信号分析与处理,信号检测,图像压缩、识别等方面。但由于Gabor变换算法的高计算复杂性,其实时应用受到很大的限制。因此,研究快速实值Gabor变换具有重要的理论意义和应用价值。本文回顾了复值离散Gabor变换理论,介绍了基于DCT核的实值离散Gabor变换,重点研究了基于多抽样率滤波技术实现基于DCT核的实值离散Gabor变换方法。设计了分析和综合滤波器分别用于实现实值离散Gabor变换及逆变换,从而提出了全新的离散Gabor变换快速并行算法。所设计的分析和综合滤波器中的每一并行通道具有一致的结构并能够利用快速离散余弦变换(DCT)及其逆变换(IDCT)算法减小计算量。每一并行通道计算复杂性非常小,只取决于输入离散信号的长度及Gabor频率抽样点数。本文对所提出的并行算法中与计算时间相关的单并行通道的计算复杂性进行了分析并与目前主要的基于DCT核的实值离散Gabor变换并行算法进行了比较,结果表明所提出的基于多抽样率滤波技术实现实值离散Gabor变换的并行算法对实时信号处理十分有利。本文还将基于DCT核的实值离散Gabor变换应用于数字水印的生成,提出了一种基于图像载体的音频信号水印算法。利用基于DCT的实值离散Gabor变换对音频水印信号进行变换,然后嵌入到图像载体的DCT变换系数中,这样产生的音频信号水印不仅有很好的稳定性,同时在受到外界特定攻击时也有很好的鲁棒性。