随着全球数字化进程加快,网络攻击事件层出不穷,网络窃听已成为网络通信安全的严重威胁。功能日臻完善的网络嗅探器和密码破译软件使得隐蔽通信变得愈加困难,现有的隐蔽通信方法面对来势汹汹的网络窃听攻击越来越显得力不从心。一方面,基于网络专线和数据加密的传统隐蔽通信方法容易引起网络攻击者的注意。另一方面,基于数字图像隐写的现有隐蔽通信方法,容易遭受到JPEG等有损压缩攻击而导致数据传输出错。单张数字图像隐写中隐写数据容量和不可见性存在相互制约的特点,增加数据隐写容量就需要牺牲数据的不可见性,反之同理。现有的数字图像隐写方法对数据的安全性保护不够,加密和哈希算法单一,缺乏安全的数据包设计。因此,需要一种更加安全有效的数字隐写方案来实现隐蔽通信。数字隐写作为隐蔽通信的一个分支,该方法不但隐藏了消息本身,更重要的是隐藏了消息本身的存在,利用数字隐写进行隐蔽通信具有重要的研究价值。因此,本文针对目前数字图像隐写中存在的部分问题,提出了基于文档图像的双载体暗通道数字隐写算法和基于国密SM4算法的隐蔽通信方案,主要内容如下:（1）针对数字图像易受图像有损压缩攻击的问题,本文提出了一种双载体数字隐写方法。该方法利用文档为图像提供的安全载体,避免了秘密信息在公开信道传输过程中遭受到的有损图像压缩攻击。（2）针对单张数字图像隐写容量和不可见性存在相互制约的问题,本文提出了一种多图暗通道联合数据压缩的方法。根据文档可容纳多张图片的特点,以及联合数据压缩算法,实现了多图大容量数字隐写。本文同时提出了数字图像暗通道,相关实验结果表明暗通道中的数据在峰值信噪比和均方误差等指标上有着较好的表现,暗通道增强了数据的不可见性。（3）针对现有的数字图像隐写方法对数据的保护力度不够的问题,本文设计了基于国密SM4算法的隐蔽通信方案和数据包,利用数据包的相关字段可以实现多种加密、哈希以及压缩算法的选择,国密SM4算法保证了加密算法的安全可控,SM4算法的FPGA实现加快了加密速度,同时有利于后期在嵌入式设备中进行部署。（4）针对现有的文档图像隐写速度较慢的问题,本文提出了一种文档图像的快速提取和恢复算法。文档图像提取和恢复算法避免了手工提取和恢复图像的繁琐,实现了秘密信息的快速嵌入和提取。