随着计算机和互联网应用技术的快速发展,数字媒体在人们的日常生活中得到了日益广泛而深入的应用,这些通过公开网络传输的数字媒体信息极易遭到非法拦截、篡改和攻击,如何保障信息安全已成为全社会关注的问题。为了应对信息安全问题的挑战,信息隐藏技术受到了越来越多研究者的关注。传统的信息隐藏技术在向原始载体中嵌入秘密信息时,会使载体对象出现不可逆转的失真,从而导致原始载体无法被完整地恢复。可逆信息隐藏技术不仅能够提取出隐藏的秘密信息,还能够完整地重建原始的信息载体,该技术可用于法律取证、军事通信、医学图像和版权保护等载体对象不允许失真的应用场合。当前JPEG图像已经成为了一种使用非常广泛的数字图像格式,研究基于JPEG图像的可逆信息隐藏对于保护信息安全具有重要的意义。本文着眼于当前国内外可逆信息隐藏技术的最新研究现状,主要开展了以下工作:1)提出了一种改进的基于量化DCT系数直方图平移的JPEG图像可逆信息隐藏算法,新的算法包括改进的DCT块选择方法和嵌入频率选择方法。通过深入分析JPEG图像量化AC系数的分布特征、量化表步长值与嵌入失真之间的关系,并根据量化AC系数的统计分布估计模型,然后设计基于估计失真的块选择方法以及基于嵌入效率的频率选择方法。2)深入分析彩色JPEG图像的压缩编码原理及其DCT系数的分布规律,提出彩色JPEG图像的可逆信息隐藏策略。通过理论分析和实验研究相结合的方法,对彩色JPEG图像不同颜色分量的量化DCT系数的分布特性和嵌入性能进行分析和比较,以及分析了不同色度分量的下采样过程和量化表取值对嵌入性能的影响,据此提出适用于彩色JPEG图像的可逆信息隐藏方案。3)将本文提出的算法与当前JPEG图像可逆信息隐藏领域最近的算法进行全面的实验分析和比较,使用嵌入容量、图像的视觉质量和图像文件体积增量等评价指标客观评估了各种算法的嵌入性能,实验结果表明新的嵌入算法能够有效提高载密图像的视觉质量和减小文件体积增量,与当前先进的算法相比更具优越性。