随着网络技术和数字设备的发展,数字数据分布变得越来越容易也越来越快,信息通过因特网传输几乎无处不在,由于数据通信渠道的安全性缺陷,出现了诸如非法复制、伪造和诈骗等一系列网络安全问题。因此,对于数字数据的保护,特别是对机密信息的保护,变得越来越重要。作为一种信息安全技术,数字图像信息隐藏技术得以快速发展。数字图像信息隐藏技术通过将秘密信息藏入宿主载体信号中,来隐藏秘密信息的存在,从而使除了发送者和接收者之外没有人能意识到所隐藏信息的存在。作为载体信号被用于隐藏秘密信息的原始图像称为宿主图像,已经携带了秘密信息的图像被称为目标图像。借助于生成和原始图像感觉上相同的目标图像,略带有较小的隐藏失真,我们将秘密信息藏入到原始图像中。一般来说,一个有效的信息隐藏方案需要实现宿主图像较高的隐藏容量和目标图像较好的视觉质量,也即隐藏质量。本文主要研究基于数字灰度图像的信息隐藏技术,主要考虑在隐藏容量和隐藏质量技术方面有所突破。在目前所提出的信息隐藏算法中,隐藏质量和隐藏容量的提高依然是我们追求的目标和算法改进的出发点,针对目前所提出的信息隐藏算法的优缺点,本文提出了两种信息隐藏算法,一种高容量隐藏算法(简称HCIH算法),一种高质量隐藏算法(简称HQIH算法)。本文的主要工作如下：首先,介绍了信息安全的研究意义,分析引入信息隐藏技术的原因,阐述了信息隐藏以及图像信息隐藏相关概念,简介了目前常见的几种图像信息隐藏算法,以及每种算法各自的优缺点,明确了图像信息隐藏所要实现的性能指标。其次,考虑隐藏容量这一性能指标,提出了高容量隐藏算法HCIH算法,基于(7,4)海明码隐藏技术和最低有效位LSB替换算法,受Hamming+1算法的启发,实现了一次向16个宿主像素点中藏入12个秘密位的隐藏方案,并将其用于隐藏邮箱地址信息的应用中。最后,通过实验模拟验证HCIH算法的有效性。仿真实验结果表明,HCIH算法实现了很高的隐藏容量和可以接受的视觉质量,适用于较大载荷的秘密信息传输应用中。再次,考虑隐藏质量这一性能指标,提出了高质量隐藏算法HQIH算法,引入了湿纸代码技术,以实现提高隐藏质量的目的。考虑到湿纸代码技术的引入可能会造成隐藏容量的相对降低,HQIH算法在第一次隐藏操作失败之后,采用(7,4)海明码编码与湿纸代码技术相结合的方式进行第二次隐藏操作,从而确保了算法的隐藏容量。同时,这一双重举措,也在一定程度上大大增强了该隐藏方案的安全性。最后,通过实验模拟验证HQIH算法的有效性。仿真实验结果表明,HQIH算法能够实现很高的隐藏质量,PSNR平均值高于52dB,同时也确保了隐藏容量的值在0.55bpp到0.83bpp之间,能够满足不同程度的应用需要。特别地,由于考虑了双重的隐藏措施,HQIH算法实现了一定程度上的安全性。最后,对本文做出总结,并提出了下一步工作。