随着数字多媒体与计算机网络的不断发展,数字多媒体的复制、存储与传播得到了广泛的应用,例如:文本、音频、图像和视频等。这给人们的日常生活、工作和学习带来了极大的便利。但科技是一把双刃剑,带来便利的同时也带来一系列问题,如隐私泄漏、信息篡改以及版权侵犯等。为了解决上述问题,研究者们提出了可逆信息隐藏(Reversible Data Hiding,RDH)算法。该算法中的发送方将秘密信息嵌入到载体信号时,不会造成载体信号产生严重的失真。对于接收方,不仅能准确的提取秘密信息又能无损的恢复载体信号。根据不同的应用场景,本论文分别提出并设计了明文与密文两种以数字图像为载体的RDH算法。主要的创新点如下:1.基于图像纹理特征的空域明文RDH载体信号选择策略针对现有明文RDH算法存在载密图像质量较低的问题,论文提出了一种基于图像纹理特征的空域明文RDH载体信号选择策略。该方法首先将载体图像分为大小相等的块,然后分别计算每个块的熵、能量、对比度、同质性和均方差五个参数,并分别为上述五个参数设置对应的权重。最后根据嵌入容量的大小,设置合适的阈值T并选择出相对平滑的块进行信息嵌入。实验结果显示,所提方法能够在相同的嵌入容量下提高载密图像的质量。2.基于像素预测与位平面压缩的密文可逆信息隐藏算法为了更加充分利用相邻像素之间的相关性,论文提出了一种基于像素预测与位平面压缩的密文可逆信息隐藏(Reversible Data Hiding in Encrypted Images,RDHEI)算法。该算法首先将原始图像分为大小相等的块并利用中值边缘检测(Median Edge Detection,MED)计算原始图像的预测误差,然后对预测误差的8个位平面分别执行重排序和比特流压缩的操作,最后利用流密码对腾出空间后的图像进行加密。实验结果表明,该方法的嵌入容量高于目前已提出的最优算法。本论文对明文RDH与RDHEI的研究工作进行了总结,实验结果表明所提方法在提高图像质量和嵌入容量方面的可行性。因此,本论文的研究成果将在一定程度推动RDH方向的发展。