随着计算机网络技术、通信技术的发展以及云计算等技术的广泛应用，数字多媒体资源在互联网中大量传播使用。如何保障这些数字多媒体的安全成为了一个重要的研究课题，尤其是使用方便且快捷的数字图像信息。为了保护图像等多媒体数据的隐私安全，可以对图像进行加密或者信息隐藏。前者可以保护图像的内容安全，但是加密图像仍然可能遭受篡改、盗版以及伪造等攻击。后者可以在图像中嵌入秘密信息，为图像提供存储管理、版权保护、内容认证、篡改检测甚至篡改恢复等功能，但是不能保护攻击者对图像内容的访问。因此，在实际的图像存储和传输使用中，可以同时利用加密和信息隐藏一起保护图像的隐私安全。所以，对密文图像进行信息隐藏值得深入研究。
　　虽然在密文图像上的信息隐藏有几种不同的框架，鉴于通过对明文图像进行预处理的框架在实际应用中存在一些局限性，因此本文只侧重于对加密之后的图像进行信息隐藏研究。而不同的类型加密算法势必影响信息隐藏的性能，所以应该在保护隐私的前提下尽可能地提高信息隐藏性能。特别地，由于压缩感知加密具有以低复杂度同时完成压缩和加密的特性，而具有丰富资源的云又能够处理计算开销较高的压缩感知重构问题，本文也将压缩感知引入到云环境下的图像隐私保应用中。
　　本文根据信息隐藏在密文图像中不同的隐私保护目的，主要对信息隐藏在密文图像的存储管理、篡改检测及恢复、内容认证等方面开展了研究，完成的工作包括以下几个方面：
　　①提出了一个基于同态加密、像素值排序的密文可逆信息隐藏方案。该方案的优点在于同态加密后的图像不会造成数据的膨胀，加密之后的图像保持着原始图像的尺寸。另外，该方案还可以保证信息隐藏的完全可逆和可交换性，提取的信息与嵌入信息完全一致，图像可以精确恢复；密文中隐藏的数据不仅可以在解密之前提取，在直接解密的图像中也可以正确提取。
　　②在分析了基于明文图像冗余变换的密文信息隐藏的安全缺陷基础上，提出了结合混沌映射加密的可抗选择明文攻击的高容量密文可逆信息隐藏算法。在加密过程中，将明文图像的信息熵信息引入到混沌系统的控制参数生成中，使得加密图像具有抵抗选择明文攻击的能力。在信息隐藏阶段的分块编码过程，充分利用分块的尺寸信息和先验信息，取得了较高的压缩率，为信息隐藏提供了更高的容量。
　　③在云存储的环境下，结合秘密共享的思想，提出了一个基于云存储的篡改检测及自恢复的图像安全算法。图像经过一个二值置换系统被分发为多个秘密图像存储在多个云上，在密文中嵌入的两种水印有效地解决了密文图像被篡改的问题，不仅可以定位篡改发生的位置，还可以利用嵌入的水印恢复被篡改的区域。借助恢复图像的相关性，还可以进一步提高检测的准确率和恢复图像的质量。
　　④分析了压缩感知加密与云计算服务相结合的契机后，提出了一个基于压缩感知加密的图像认证服务模型。在加密图像中同步地嵌入了水印图像，可以在实现图像隐私保护的同时进行图像认证。另外，在该模型中，用户借助云计算的资源解决压缩感知的重构问题，因而可以适用于资源受限的应用设备。