随着计算机技术和5G技术的迅猛发展,网络传输能力得到迅速提升,为信息的传播、处理和应用等提供了便利。与此同时,信息数据通过网络传输容易被截取,存储的信息容易受到攻击,信息安全面临威胁。加密和信息隐藏是两种有效信息保护手段,前者将秘密信息转换成无法读懂的密文,只有授权用户才能正确解密,后者将秘密信息隐藏在载体中,对外界不可见,从而实现隐秘存储和传输。可逆信息隐藏不仅能提取秘密信息,而且能恢复原始图像,在军事、医疗和司法鉴定等敏感领域发挥着重要作用。密文域可逆信息隐藏将加密技术和可逆信息隐藏技术相结合,既有加密图像特征,又能实现原始载体的无损恢复,准确无误的提取秘密信息,在信息安全领域具有广泛的应用。本文主要基于加密图像的可逆信息隐藏算法的研究,主要研究成果如下:1、改进了一种基于局部像素预测的加密图像可逆信息隐藏算法。对原始图像分块,根据密钥生成随机数与块内像素进行求和取模运算,然后使用密钥对块进行置乱得到加密图像。采用待预测像素邻近的3个像素构建线性预测模型,以3个相邻像素作为求解参数的目标样本像素,用其相邻像素建立方程,求解方程得到预测模型参数,确定预测模型。用预测模型对加密图像进行预测,计算预测误差,统计预测误差直方图,用直方图平移方法实现对加密图像的可逆信息隐藏。实验结果表明,应用本文预测模型通过较少预测像素进行预测,提高了预测精度,减少载密图像在直接解密后的失真。2、提出了一种基于差值的加密图像可逆信息隐藏算法。对原始图像分块,以块内固定位置像素作为参照像素,计算块内所有非参照像素与参照像素的差,将差值进行模运算得到差值图像。使用密钥生成随机数对差值图像中的参照像素进行异或运算,对图像中差值像素进行位置置乱。将块内差值像素与参照像素通过加法运算得到加密图像。计算块内像素与参照像素的差值,统计差值得到差值直方图,通过对差值直方图移位实现可逆信息隐藏。实验结果表明本文中的加密方法具有较好的安全性,直接解密的图像质量较好。3、提出了基于块差值压缩的加密图像可逆信息隐藏算法。对原始图像分块,按“逆S”方式遍历块内像素得到像素序列,保持最后像素不变,计算相邻像素间差值。通过密钥产生随机数对块内最后像素进行异或运算,以块为单位进行位置置乱。对块内像素逆序遍历,通过加法运算和模运算得到加密图像。对加密图像块内进行差值运算,标记块内差值大于127的像素位置,对差值大于127的像素变换成小于127的像素,然后计算块内差值的最大值,得到所需存储空间,从而获得压缩空间。将信息嵌入到腾出的空间实现可逆信息嵌入。实验结果表明,本文提出块差值压缩的加密图像可逆信息隐藏算法,较好地利用了加密保留的特征,提高信息的嵌入容量。