随着计算机网络、电子商务的飞速发展，信息安全领域面临着巨大的挑战和机遇。可视密码作为信息安全技术的一个新兴的研究领域，是一种针对图像的加解密技术，具有加解密过程简单、隐蔽性强、秘密共享和无条件安全等诸多优点。与传统的秘密共享方案比较，可视密码的秘密信息需要不同参与者的分享图像相互叠加进行解密，类似于一次一密[1]，它具有解密设备简单、解密过程不需要使用者拥有任何密码学知识。主要应用在对安全性要求较高的领域。本文对可视密码设计与应用领域进行研究，构造安全并且更加高效的可视密码方案。本论文主要取得以下结果：（1）针对传统的可视密码技术是利用人的视觉系统来进行解密，存在恢复秘密方式简单，但是恢复效果不理想的问题。在计算机环境下，可视密码针对图像进行加密，具有信息容量大并且秘密信息的形式灵活多变的特点。本文对近年来可视密码的热点研究方向进行了总结，提出可视密码的六大热点研究方向并进行了具体分析。（2）可视密码与秘密共享方案一样，都存在着欺骗问题，欺骗者可以通过伪造的分享图像来破坏原始秘密图像的正确恢复或者骗取其他参与者持有的秘密信息。本文针对可视密码存在的欺骗问题，提出一种可验证性可视密码方案，保证了秘密图像的正确恢复。该方案对每一个分享图像的正确性和真实性都能够进行独立验证，验证图像和秘密图像恢复方法简单，且无像素扩张。（3）深入研究可视密码的应用领域，针对二维码技术中最具代表性的已经应用于电子票务领域的QR码无法保证用户个人信息的安全问题，引入可视密码技术，采用基于异或“XOR”运算的(2,2)可视密码方案，分享图像具有意义、解密简单并且没有像素扩张。提高了QR码的安全性与可靠性。（4）针对传统基于“OR”或运算的可视密码方案中，所恢复的秘密图像具有像素扩张较大，视觉效果较差等不足，设计并提出一种基于“XOR”异或运算的可视密码方案，使用电子设备进行解密，恢复的秘密图像没有像素扩张并且不改变原始图像的质量。