随着云计算的快速发展,对云端数字图像的隐私保护已经引起了研究者的广泛关注。而JPEG作为一种图像有损压缩标准,JPEG格式的图像文件尺寸较小,在互联网中更加有利于传输和存储,被广泛应用于互联网和数码相机领域。因此在云计算和云存储环境下,对JPEG比特流加密和JPEG比特流加密域可逆信息隐藏算法的研究成为了研究热点。本文主要研究内容如下:设计了一种基于熵编码全加密JPEG比特流可逆信息隐藏算法。为提高JPEG比特流加密算法的安全性,设计了一种基于熵编码全加密的JPEG比特流加密方法。首先固定图像块熵编码的最后一个非零AC系数不变,其余AC系数进行块内置乱。然后根据加密密钥对图像块中所有DC系数和AC系数的熵编码扩展位进行加密,从而不仅实现了对熵编码扩展位的加密,而且能够改变原有AC系数熵编码中霍夫曼编码的内容,提高加密算法的安全性,同时保留了加密图像大小。由于信息隐藏容量与加密图像大小呈正相关,本文算法将加密图像中所有的图像块熵编码作为信息隐藏载体,解决了现有文献中隐藏容量和安全性之间的矛盾,有效提高了算法的隐藏容量。实验结果表明,本文算法能有效抵抗唯密文攻击,具有较高的隐藏容量。为改变加密后比特流中AC系数的统计特征,提高加密算法的安全性,设计了一种基于直方图平移的JPEG比特流加密算法。该算法根据加密密钥提取部分图像块熵编码中最后一个非零AC系数熵编码,并将其拼接组成秘密信息,通过直方图平移的信息隐藏方法将秘密信息隐藏至比特流中,实现了加密前后比特流中AC系数统计特征的有效变化,提高了加密算法的安全性。实验结果表明,本文算法具有较低的文件扩展量,并且能够在加密后有效改变AC系数的统计特征。为直观展示本文两种算法,采用MATLB设计GUI算法仿真系统,并通过该系统用户可以直接对实验结果进行验证。