秘密图像信息的安全保护是信息安全的一个重要研究领域。图像秘密共享主要解决秘密图像信息在存储和传输时容易丢失和被篡改的问题，提高秘密图像保护的安全性。目前，图像秘密共享方法的研究主要可分为两大类：视觉密码共享和基于多项式的图像秘密共享。前者适用于在秘密图像恢复阶段无计算条件，且对恢复图像视觉质量要求不高的情况；后者适用于在计算机的辅助下，通过计算恢复精确的秘密图像信息。本论文从提高共享效率和视觉质量角度来研究图像秘密共享方法。首先分别针对基于多项式的图像秘密共享方法和视觉密码共享方法的性能提高进行研究，然后研究视觉密码共享方法和基于多项式的图像秘密共享方法的融合问题。主要研究内容包括：（1）针对现有的基于多项式的图像秘密共享隐藏方法中，载密图像存在较大的尺寸扩张和视觉质量降低的问题，提出一种基于最大峰值信噪比估计的图像秘密共享隐藏方法。首先从理论上分析在不同的信息嵌入方式下，载密图像的峰值信噪比估计值；然后给出载密图像具有最大峰值信噪比估计值时影子图像的嵌入算法，对掩盖图像尺寸大小与载密图像的视觉质量进行联合优化，实现载密图像尺寸自适应的图像秘密共享隐藏。载密图像较好的视觉质量可以通过较大尺寸为代价来获得。针对载密图像合法性验证的问题，提出分段验证算法，能够有效的验证载密图像的合法性。（2）针对传统视觉密码共享存在较大的影子图像尺寸扩张，并且容易导致恢复图像纵横比改变的问题，研究纵横比不变的视觉密码共享方法。首先利用图像压缩的方法解决影子图像尺寸扩张的问题。在此基础上，利用秘密图像尺寸调整的方法实现任意大小的尺寸扩张。为了提高恢复图像在细节上的视觉质量，将秘密图像中的边缘像素信息优先保留到恢复图像中。最后分别基于确定型的视觉密码和概率型视觉密码提出纵横比不变视觉密码共享方法。解决了纵横比不变的视觉密码共享在尺寸扩张系数小于1时，恢复图像视觉质量严重降低的问题。（3）针对图像秘密共享方法无法同时实现快速解密和精确解密秘密图像的问题，研究结合视觉密码和多项式的图像秘密共享(Visual Cryptography andPolynomial-combined Image Secret Sharing,简称VCPISS)方法。在恢复过程中，既可选择叠加影子图像解密模糊的预览图像，也可利用计算恢复出精确的秘密图像。首先分析文献方法中存在的两个不足：叠加影子图像的解密图像视觉质量低和计算解密后的图像有损；然后给出无损恢复的改进VCPISS方法。针对叠加影子图像后的恢复图像视觉质量低的问题，提出基于灰度视觉密码的VCPISS方法，利用较小的尺寸扩张为代价获得较大的视觉质量上的改善。为了更好的衡量叠加影子图像得到的恢复图像视觉质量，提出了新的对比度定义。在此定义下，可以有效地评价灰度视觉密码的恢复图像视觉质量。（4）为了实现在不同的门限和解密条件下恢复出不同视觉质量的秘密图像信息，研究双重门限的图像秘密共享方法。分别基于传统视觉密码和灰度视觉密码，提出了两种双重门限图像秘密共享方法。在基于传统视觉密码的双重门限图像秘密共享方法中，通过选取不同类型的共享矩阵在视觉密码的影子图像中嵌入秘密图像信息。共享矩阵按两两不同划分成不同的类型，从而提高信息嵌入的容量，进而在视觉质量不变的前提下得到较小尺寸的影子图像。在基于灰度视觉密码的双重门限图像秘密共享方法中，除了利用不同共享矩阵类型来嵌入信息外，直接在每个影子像素中嵌入灰度值信息，从而大大提高了影子图像中嵌入信息的容量，以较小的视觉质量降低为代价获得更小的影子图像尺寸扩张。综上所述，本文对视觉密码和基于多项式的图像秘密共享方法，以及两种技术的融合方法进行了深入研究，在提高图像秘密共享方法的共享效率和视觉质量等方面取得了很好的效果。