网络通信已涉及社会诸多领域,在极大促进社会发展的同时,受网络环境的开放性和通信数据的脆弱性影响,网络通信面临着严重威胁。信息隐藏技术通过保护通信内容、隐藏通信行为,能为网络通信提供安全保障。本文针对现有信息隐藏技术的媒介内容异常、统计留痕、难以抵抗基于高维度统计特征的检测等安全问题,对生成对抗网络、隐蔽信道和图像隐写进行研究并改进,使信息隐藏技术的不可检测性和鲁棒性得到提升。以信息隐藏研究为理论支撑,设计并实现了一个可即时通信的动态密钥信息隐藏系统。本文的主要工作包括以下几个方面:（1）针对时间隐蔽信道易被检测和通信过程鲁棒性差的问题,提出了一种可恢复输入噪声的正交Wassertein生成对抗网络,并通过该网络构建生成式时间隐蔽信道。该网络以Wassertein生成对抗网络为基础,根据正交生成对抗网络的模型思想将判别器的判别能力进行“正交分解”为噪声恢复能力和判别能力,并在模型训练中引入动态批量大小更新策略来提高模型收敛速率。基于生成对抗网络的时间隐蔽信道以秘密信息为模型启发要素,通过网络模型对抗训练来建立网络数据流时间行为与隐蔽信息的隐蔽映射模型,该隐蔽映射模型通过神经网络进行自适应地隐藏和恢复秘密信息,显著提升了时间隐蔽信道的信息隐藏性能。（2）针对现有图像隐写算法需事先商定密钥的局限性,提出了动态密钥图像隐写通用模型。该模型将时间隐蔽信道与图像隐写相结合,图像隐写的密钥通过时间隐蔽信道进行隐藏和传输,实现密钥的动态改变,提升了图像隐写的隐蔽性,且该模型可应用于绝大部分基于密钥的图像隐写方法。本文以PNG图像隐写为例对该模型的隐藏、传输和恢复进程进行了详细的介绍。（3）以动态密钥图像隐写通用模型的研究为基础,设计并实现了一款动态密钥信息隐藏原型系统。该系统基于Java和Python开发,在Windows平台上搭建通信客户端,使用Web Socket和Http协议实现时间隐蔽信道通信和含密图像传输。最后,本文对系统的功能和性能进行测试。功能测试过程中,系统的信息隐藏功能和非信息功能均能正常运行,且信息隐藏功能运行效果准确,打破了传统图像隐写的局限性。在系统性能测试中,正交Wassertein生成对抗网络的噪声恢复能力强,模型收敛速率快,能够满足信息隐藏的需求;基于生成对抗网络的时间隐蔽信道在鲁棒性和不可检测性上均有较好的表现;PNG图像隐写在SSIM和PSNP评价指标下具有良好的性能,虽然隐写容量受隐蔽信道容量的限制,但仍可达到255字节。