随着通信技术、多媒体技术和计算机网络技术的高速发展，人们面临的信息安全问题日益突出。信息安全涉及到国家的政治、经济、军事、文化等诸多方面，关系到国家的安全与稳定，因此信息安全技术越来越引起各国政府和科研机构的关注。QIM技术以其简便，抗JPEG（Joint Photographic Expert Group）有损压缩性能好等特点而非常适合于信息隐藏方面的应用。然而，目前基于QIM的数字密写技术却存在着较大的安全隐患，因而容易受到攻击。本文针对这些安全问题，进行了大量的分析实验，提出了解决的方法。本文提出了数字密写算法应该充分考虑到含密载体存储和使用的环境因素，将算法的安全性建立在对环境信息充分了解和利用的基础上的思想，并在算法设计中予以体现，而且进行了大量的实验来验证。同时，为了提高候选载体库的筛选速度，提出了一种简单而快速的筛选算法。该算法可以根据嵌入算法的要求快速准确地筛选出可用的图像。此外，本文对原算法的图像块调整方法进行了改进，降低了含密图像的分块效应，提高了含密图像的感官不可见性。最后，本文增加了对嵌入秘密信息的含密载体图像在传输前的预处理步骤，既提高了含密载体图像的统计不可见性，又保持了良好的抗JPEG压缩性能。本文简要介绍了信息隐藏的发展历史、特点、分类、应用领域、信息隐藏技术与密码学的关系、研究现状等。先后介绍与分析了隐藏技术有关的人类视觉特性与数字图像的相关知识。并着重讨论了基于空域的LSB信息隐藏技术及实现过程。结合根据人类视觉特性对图像分块与伪随机数确定隐藏位的方法提出基于彩色图像的两种空域信息隐藏方法。本文依照所提出的算法，构建了一个静态数字图像密写原型系统。该系统可以根据提供的掩蔽媒体库、候选载体库、密钥等信息，将秘密信息嵌入到一幅静态数字图像中，并可以模拟针对QIM算法的各种攻击手段，来检测本文算法的可靠性和抗攻击性。