随着科学技术的进步,互联网中的信息能够快速地传递到世界各处,这为人们的生活和工作提供了极大的便利,但也给信息安全带来了威胁。信息安全问题变得愈发重要,已经上升到了国家战略层面。为了有效地保护信息安全,人们常使用加密技术和信息隐藏技术来处理秘密信息。信息隐藏技术可以将秘密信息嵌入到普通载体中,所生成的隐秘载体不容易被人类感官或统计软件检测出异常,这样,隐藏在隐秘载体中的秘密信息便难以被黑客发现。信息隐藏技术从信息存在性的角度出发,它可以相对安全地保护秘密信息,它已经成为信息安全领域的研究热点。本文重点研究了数字图像信息隐藏技术,发现它存在着以下不足:信息隐藏算法的嵌入能力仍有提升空间;在信息隐藏领域中,嵌入对策的发展较为缓慢;信息隐藏的研究多为理论类型与基础类型,应用方面的研究占比较少。针对上述不足,本文完成的主要工作有:（1）提出了一种高嵌入率的EMD（Exploiting Modification Direction）类型信息隐藏算法,即PAMO（Pixel-value Adjustment with Modulus Operation）算法。首先,本文改进了早期EMD类型信息隐藏算法的提取函数,以此来提升PAMO算法的嵌入能力。其次,本文优化了PAMO算法的嵌入过程,解决了更新像素值时可能出现的像素值溢出问题。最后,本文对PAMO算法的可行性做出了详细的数学证明,加强了PAMO算法的理论依据。仿真实验的结果表明,对比算法的最高嵌入率为4 bpp（bits per pixel）,而PAMO算法的最高嵌入率为8 bpp。（2）为信息隐藏算法设计了一种预处理模块。预处理模块由间隔嵌入策略和边缘检测技术组成,其中,间隔嵌入策略可以使隐秘像素点的分布更加均匀,以此提升隐秘图像质量;边缘检测技术可以提取载体图像的边缘像素序列,以此提升信息隐藏算法的嵌入能力。仿真实验的结果表明,以512*512规格的灰度图像为载体,预处理模块可以将PAMO算法的嵌入率从4 bpp提升至4.16 bpp,同时还能保证合格的隐秘图像质量。（3）实现了一款C/S（Client-Server）架构的信息隐藏应用系统。本文首先对系统进行合理的分析与设计,然后基于Pyqt5技术、MVC设计模式来开发该系统,最后对系统进行功能测试和性能测试。该系统的功能较为完善,系统中部署了三种EMD类型的信息隐藏算法,可以实现信息隐藏的完整流程。此外,该系统还具有数据导出、参数设置等基础功能。功能测试的结果表明,该系统的所有功能都可以得到期望的输出。性能测试的结果表明,该系统在时间开销、内存占用等方面可以满足用户的应用需求。