随着多媒体技术和网络通信技术的飞速发展,再加上移动终端的广泛普及,数字图像作为最直观生动的载体,在人们的生活中使用的越来越广泛。由于数字图像在网络上传输的时候很容易被非法窃取、复制或被恶意修改,所以数字图像的安全问题成为了一个需要迫切解决的问题。图像加密技术是图像内容拥有者通过加密密钥和加密算法,将图像变为非授权用户“看不懂”的内容,从而达到安全通信的目的。信息隐藏利用数字媒体的冗余信息和人类对某些信息的不敏感的特性,将水印信息通过特定的方法嵌入到载体信息里面去,然后通过嵌入的逆方法提取水印信息,从而达到身份验证、内容注释以及版权保护等作用。在很多情况下,图像的加密和信息的隐藏不是同一个人进行的。出于安全图像的考虑,图像内容拥有者先加密图像,然后给另一个人做信息隐藏。所以在加密图像上做信息隐藏变得越来越重要,在医学诊断、云存储、远程医疗等方面有着重要的应用。本文主要工作就是研究和提出了加密图像上的大容量的信息隐藏方案。本文做的工作主要包含以下三个方面:①研究了现有的主流图像加密和信息隐藏算法,对图像的加密和信息隐藏有了系统的认识;接着又深入研究了加密图像的信息隐藏算法,掌握了现有加密图像上的信息隐藏算法的优缺点,为开展后续的改进和升级奠定了坚实的基础。②深入研究了压缩感知理论,从信号的稀疏性,到测量矩阵的设计、稀疏信号的测量、原始信号的重构几个过程全面理解压缩感知理论。然后把压缩感知理论用于加密图像的信息隐藏领域,使得压缩感知有了新的应用方向,同时提高了嵌入容量,增强了水印信息的鲁棒性。③基于图像相邻像素的相关性原理,提出了一种大容量的可逆信息隐藏算法。根据要嵌入的信息,去翻转加密图像的最高有效位,根据像素的预测值和解密图像的差值的绝对值,来提取信息和恢复原始图像。该算法具有信息嵌入率高的特点,可达到接近0.5bpp。同时这个算法还是可逆的,这在可逆密文域信息隐藏是少见的。该算法提取出来的信息没有任何错误,解密出来的图像PSNR值高。