信息隐藏是一种将用户数据嵌入媒体中的技术，大量应用于隐秘通信、版权保护等领域。可逆信息隐藏是一种特殊的信息隐藏技术，接收者不仅要求能够提取出嵌入的数据，而且要求能够恢复原始载体媒体，这项技术在医学图像管理、媒体自认证等领域拥有广泛的应用。　　 可逆信息隐藏在过去十年间一直是研究热点，研究者针对数字图像、音频、视频等各种媒体开发了可逆隐藏算法。绝大多数算法是针对具体的媒体数据形式提出的，很少有研究者关注针对通用载体模型的可逆隐藏编码。针对这种情况，本文从信息论的角度出发，对可逆信息隐藏的载体模型和编码方法展开研究，并利用提出的编码改进现有针对特定载体的算法。　　 本文的主要内容和创新点包括:　　 1.首先，通过分析率失真函数，推断出应该将信息嵌在值为0的载体码元上;然后，发现基于全零载体的嵌入编码可以看作针对信息序列的解压缩编码，基于这种观点，在Kalker等人工作的基础上提出一种改进的递归编码，该编码将载体序列分块，利用熵编码的解码算法在全零载体上嵌入信息，利用熵编码算法生成载体重构信息。理论分析表明，只要采用的熵编码的性能达到熵，在载体序列足够长的情况下，该编码的性能就可以达到可逆隐藏的率失真界。利用这种编码，可以改进一大类基于二元载体模型的可逆隐藏算法，大幅提升这类算法的性能。　　 2.提出了一种符合JPEG图像特性的三元模型，并证明了该模型下可逆隐藏的率失真函数。通过研究JPEG图像的数据特性，推断出中频DCT系数是最适合嵌入信息的位置;通过分析中频系数的统计特性，抽象出一种特殊的三元载体模型，针对JPEG图像可逆隐藏的研究可以转为针对该三元载体可逆隐藏的研究。然后，利用拉格朗日乘数法证明了三元可逆隐藏模型的率失真函数。　　 3.针对三元载体模型，提出了最优可逆隐藏编码。基于递归编码和熵编码，构造出一种三元可逆隐藏编码，该编码在渐进意义上是最优的:如果采用的熵编码的性能达到熵、载体足够长，该编码的性能就可以达到率失真界。基于该编码的JPEG图像可逆隐藏算法在图像质量、码率扩张、运行时间等方面取得了很好的平衡，与以前的算法相比具有明显的优势。