数字图像作为一种信息载体,具有直观性、灵活性强等特点,被广泛应用在网络通信等领域。但数字图像容易被非法复制和传播,这给军事、医疗等敏感场景下的数据传输与存储带来较大的安全隐患,所以维护数字图像的安全尤为重要。密文图像信息隐藏是以密文图像为载体的信息隐藏技术,同时做到了载体图像内容保护和秘密信息嵌入,具有广泛的应用前景。但目前密文图像信息隐藏算法通常难以平衡嵌入容量和载体图像的恢复质量,实现较好的综合性能。因此本文针对密文图像信息隐藏算法存在的部分问题展开研究。本文主要研究内容与成果如下:（1）研究了图像加密与信息隐藏常用算法,并深入分析了现有密文图像信息隐藏算法的优缺点,为后续改进算法的提出奠定基础。（2）针对现有算法未全面利用压缩感知测量值的问题,提出了基于压缩感知和差值编码的密文图像信息隐藏算法（Data Hiding in Encrypted Images Based on Compressed Sensing and Difference Coding,DHEI-CSDC）。该算法首先利用压缩感知渐进重构算法预留一部分嵌入空间,随后基于量化后测量值之间和量化后预测误差之间的相关性,进一步腾出嵌入空间。为提高载体图像的恢复质量,引入灰度映射机制。实验结果表明,该算法可以实现更高的嵌入容量,并且嵌入容量和图像的恢复质量达到了较好的平衡状态,即在各嵌入容量下,恢复后的载体图像都非常接近原始载体图像。（3）针对算法DHEI-CSDC无法可逆恢复载体图像的问题,提出了基于预测误差双重编码的密文图像可逆信息隐藏算法（Reversible Data Hiding in Encrypted Images Based on Dual Coding of Prediction Error,RDHEI-DCPE）。该算法采用中值边缘预测器获得预测误差,基于预测误差位平面的特点,使用块哈夫曼编码和扩展游程编码高效地压缩位平面,从而获得嵌入空间。实验结果表明,该算法在三个测试图像库中的平均有效嵌入率均高于3比特/每像素,既实现了高的嵌入容量又成功无损恢复了原始载体图像。