互联网时代下的信息共享已经构成社交场合和专业领域中不可或缺的重要一环,其中以数字图像为代表的多媒体数据的应用尤为广泛。随着涉及图像领域的安全隐患日益加剧,加密图像可逆信息隐藏(Reversible Data Hiding in Encrypted Image,RDH-EI)这一复合技术应运而生。该技术不仅能够利用图像加密技术保护个人隐私和机要秘密等,还可以结合信息隐藏技术嵌入管理数据和认证水印等,保障了有效可靠的信息保存、传递等实际需求。近年来,一部分加密图像可逆信息隐藏算法利用空间冗余,将加密图像压缩后腾出可用空间以便秘密信息的嵌入,其中涉及到像素间差值的多角度应用,但是大都没有充分考虑差值内部的分布特性。本文以保证算法的完全可逆性为前提,提高算法的信息隐藏容量为目标,提出了结合差值重构编码技术的两种加密后腾出空间的可分离算法。根据不同图像纹理复杂度的差异,提出一种基于中心邻域差值重构编码的加密图像可逆信息隐藏算法。本算法将不同像素按照编码需求分类,并根据块内中心邻域差值的取值范围在部分像素中将其变换保存。像素分类和差值变换使重构编码技术充分利用图像冗余特性,针对不同纹理特征图像,中心邻域差值重构编码算法能够实现一对一嵌入率的最大化。实验仿真结果表明,本算法对于较平滑图像的嵌入率最高可达3bpp左右。根据图像块内不同方向的像素相关性的差异,提出了基于变向邻域差值重构编码的加密图像可逆信息隐藏算法。变向邻域差值算法不再固定差值计算的方向,而是对比选择图像块内相邻像素递进相关性更强的水平或垂直方向,整体差值减小使其直方图分布更加趋于零值,从而缩减保存差值占用的空间。实验仿真结果表明,本算法不仅能够无差错提取秘密信息和无损恢复原始图像,还可以进一步提高信息隐藏容量。为验证基于变向邻域差值重构编码的加密图像可逆信息隐藏算法的可行性和有效性,设计了基于MATLAB的图形用户界面,直观演示了该算法图像加密、信息隐藏、信息提取和图像恢复四个过程。