随着云平台存储的快速发展,人们为节约本地存储空间,选择将本地图片上传到云平台中保存。加密域可逆信息隐藏（RDH-EI:Reversible Data Hiding in Encrypted Image）对云平台存储具有重要意义。加密使云平台管理员无法读懂原始图像,确保了用户隐私。可逆信息隐藏通过嵌入标签信息,方便云平台进行管理。JPEG是一种常见的图像压缩格式,因此JPEG图像的RDH-EI受到研究者们的广泛关注。为了保护用户的图像的信息安全,JPEG图像RDH-EI算法的安全性十分重要。本文主要工作如下:针对JPEG图像RDH-EI算法是否改变系数的特征,对现有算法进行安全性分析。指出Qian算法加密前后图像块具有有序AC系数保持不变的特点,并根据此对算法进行了攻击。在已知明文攻击中,利用保留块的有序AC系数不变,估计出部分块置乱序列,并恢复其对应的AC系数。在选择明文攻击中,构造一张图像块比特流相同的明文图像和一张所有图像块有序AC系数均不同的明文图像通过加密系统,能实现估计异或密码流和块置乱序列,准确恢复出图像的DC系数和AC系数。总结了现有JPEG图像RDH-EI算法存在安全隐患的原因在于:（1）多幅图像均使用同一加密密钥,存在已知明文的攻击风险。（2）即使使用非零AC系数特征生成自适应密钥以抵抗已知明文攻击,但是在加密和信息隐藏过程中没有改变非零AC系数的特征,仍然存在选择明文攻击风险。通过研究基于零系数嵌入算法,提出了一种能够改变系数特征的JPEG图像RDH算法,在嵌入信息的同时,能够使图像的非零AC系数数量发生变化。主要研究了零系数嵌入的块选择和频率选择策略,实现降低视觉失真和文件增长。在频率选择中,分析了零系数嵌入对中间符号零游程长度的影响,得到在不同频率零系数嵌入的模拟文件增量。在块选择中,把用于块选择的平滑度函数定义为两个恒定特征的加权和,分析讨论了零系数嵌入的两个恒定特征选取、处理及其权重选取策略。实验结果表明,零系数嵌入能有效改变图像的系数特征;与非零嵌入算法相比,零系数的嵌入容量可提升8～17倍,本章算法的视觉质量平均提升1.2～2.5d B,尤其对较小的质量因子;与现有零系数嵌入算法相比,算法的单位文件增长平均降低0.22～0.36,视觉质量平均提升1.8～2.3d B。将基于自适应密钥的加密算法和零系数嵌入改变系数特征的RDH算法结合,设计了一种更安全的基于系数特征改变的JPEG图像RDH-EI算法。在算法安全性上,使用图像中的非零AC系数特征来生成自适应加密密钥,能够有效抵御已知明文攻击;使用零系数嵌入算法,有效改变了图像中的系数特征,能够有效抵御现有的选择明文攻击。在嵌入容量上,本章算法的最大嵌入容量可达到零游程值对旋转嵌入算法的33倍,达到非零系数嵌入算法的6～14倍。算法能实现嵌入容量、文件增长和算法安全性之间的平衡。