随着大数据时代的来临,如何为海量的数据提供适合于云计算或物联网环境的安全保护,成为了大数据能否推向实际应用的关键所在。压缩感知作为一种将压缩、采样、加密一步完成的新型采样技术,因为它能够突破奈奎斯特斯特采样定理的限制,极大程度地压缩数据并精确恢复,受到了各领域的关注。同时,信息隐藏技术作为传统密码学的补充手段,因其可以提供隐蔽通信、信息保护、版权保护等功能,也得到了迅速发展。因此将压缩感知技术与信息隐藏算法相结合,深入开展图像密文域的信息隐藏研究具有重要的意义。本文的主要工作包括以下三个方面:1)深入学习信息隐藏技术与压缩感知技术的理论知识,并研究已有的基于压缩感知的信息隐藏方案,寻找新的突破点。2)提出了一种资源非对等环境下的基于压缩感知的图像密文域信息隐藏。该方案引入预测误差技术,对图像进行分块处理,最终达到提高恢复图像质量的目的。实验结果表明,提出的方案不仅提高了恢复图像的质量,还大幅提高了嵌入率,同时由于压缩感知在采样端和重构端的资源非对等性使得提出的方式也适用于资源非对等环境。并且,提出的方案是一个可分离的信息隐藏方案。3)提出了一种基于压缩感知的适于密文图像验证的安全数字水印方案。提出的方案中,水印嵌入在原始数据的稀疏表示上,而水印的验证操作则是利用模糊水印和加密的含水印图像进行计算。提出的方案不仅仅为水印提供了安全保护,整个验证过程也是安全的,可以很好地适用于云验证系统。实验结果表明,提出的方案在保护各方数据的同时,可以正确验证水印,并且该水印系统具有良好的不可见性和鲁棒性。