随着现代社会节奏的日益加快，计算机网络进入了飞速发展时期，逐渐成为了人们日常生活中信息交流的主要渠道。然而在网络上的信息传输仍然面临着很多安全问题，同时也对国家经济造成了相当大的损失。因此在充分利用网络便利的同时，我们也要考虑网络传输中所存在的问题，加强网络传输信息的安全性。对传输的信息进行加密是一种有效的方法，对数据进行加密后再进行传输，对于信息接收者来说，只有正确的密钥才能成功获得所需信息。然而这种方法的信息传输有两方面的缺点。一方面是如果将数据文件加密成密文后，将其变成了不可理解的文件，大大地妨碍了信息的传播和交流；另一方面加密信息容易引起网络监控者的怀疑。所以寻求另外一种方法来传递信息成为必要。信息隐藏就应运而生，它包括数字水印和数据隐藏。数字水印被用于版权保护，广播监控以及事务跟踪；数据隐藏被用于秘密信息的传输、交流。这两者都是将信息隐藏到数字媒体进行传输。近几年信息隐藏技术发展十分迅速，并在信息安全领域中起着越来越重要的意义。本文对灰度图像中的信息隐藏、篡改检测及自恢复进行了研究。其主要研究成果包括以下两个方面：1.提出了一种利用灰度图像中边缘梯度隐藏信息的方法。主要是将信息隐藏于图像边缘区域，而对图像平缓区域不做任何修改，从而增强了信息隐藏的不易检测性。2.提出了一种灰度图像的篡改检测及自恢复方法。主要是通过对图像分两次隐藏。首先将二值图像隐藏于半色调图像中，再将半色调图像隐藏于灰度图像。通过两次隐藏增强了篡改检测的检测率以及恢复后图像的效果。