当前，人们利用互联网进行信息传递日益频繁，图像、视频等多媒体数据被广泛于各种互联网应用，因此如何确保信息在传输过程中的安全已成为一个亟待解决的重要问题。初期阶段，研究人员使用加密技术将原始信息内容打乱成无实际意义的乱码，有效解决了信息的安全问题。随着云存储与大数据技术的兴起，越来越多的用户希望将数据传送到云端保存。由于对服务商的不信任，因此许多用户会对信息进行加密，然后再上传到云端，这导致云端出现了大量的加密数据。针对云端应用，越来越多的研究人员研究面向密文图像的可逆信息隐藏技术，希望将信息嵌入在密文图像中进行传输，在保证嵌入信息的安全的同时也较好地保护载体图像。本文以密文图像作为载体，利用自适应预测误差编码、最高有效位预测、定长编码和无损压缩等技术来设计密文图像可逆信息隐藏算法，主要研究成果概括如下：
　　（1）提出基于自适应预测误差编码的密文图像可逆信息隐藏算法
　　该项研究的主要工作是提出了一种自适应预测误差编码方案，并利用这个方案设计了基于自适应预测误差编码的密文图像可逆信息隐藏算法。该算法先通过基于块的加密方案在加密域中保留原始图像的空间相关性，并利用自适应预测误差编码技术为信息嵌入腾出空间。接着，根据块内容自适应地对预测误差进行编码，有效地从密文图像块中腾出空间，从而实现秘密信息嵌入。在提取信息与恢复图像时，以图像块为单位提取秘密信息，再利用辅助信息完成图像的恢复。实验结果表明，该算法在嵌入容量和运行时间方面的性能优于多种同类型的可逆信息隐藏算法。
　　（2）提出基于预测误差和定长编码技术的密文图像可逆信息隐藏算法
　　该项研究的主要工作是设计了一种用相邻像素加权求和来计算当前像素的预测误差方案，并利用该方案设计了基于预测误差和定长编码技术的密文图像可逆信息隐藏算法。该算法先利用预测误差方案来保留图像的空间相关性，在图像加密前腾出嵌入空间，然后对原始图像进行加密并分块，接着利用定长编码技术对图像块进行标记，最后根据图像块的标记将秘密信息嵌入密文图像。在提取信息与恢复图像时，以图像块为单位提取秘密信息，然后通过辅助信息来恢复图像。实验结果表明，该算法的嵌入率大于多种文献算法的嵌入率，在嵌入容量方面有较好的性能。
　　（3）提出基于最高有效位预测的密文图像可逆信息隐藏算法
　　该项研究的主要工作是设计了一种预测像素最高有效位的方案，并利用这个方案设计了基于最高有效位预测的密文图像可逆信息隐藏算法。该算法先利用该预测方案对每个像素的多个最高有效位进行预测，接着对图像进行分块，将所有像素均预测正确的图像块腾出空间用来嵌入信息并记录位置。然后对图像进行加密，利用行程编码技术将位置图无损压缩并嵌入图像。隐藏信息时，根据位置图将秘密信息嵌入密文图像。在提取信息与恢复图像时，先提取位置图信息，接着根据位置图提取秘密信息，最后利用辅助信息恢复图像。实验结果表明，该算法在嵌入容量方面优于四种同类型的文献算法。