随着现代科技的不断发展,日常生活中的信息量急剧扩增,同时越来越多的信息安全问题随之而来,比如个人信息泄露、丢失、完整性遭到破坏等网络安全问题。如何有效解决这类信息安全问题成为一个重要的研究热点,而可逆信息隐藏技术(Reversible Data Hiding,RDH)为这类问题找到一个解决的方法,其既可以保护信息的不可见性,又可以完整恢复原始载体。可逆信息隐藏的载体有多种形式,如图像、文本、音视频等,其中JPEG图像是网络中常用的传输对象,因此基于JPEG图像的可逆信息隐藏的研究受到广泛关注。通过理论分析现存JPEG图像的可逆信息隐藏算法的各种特点,并通过实验研究对比各种优缺点,本文总结得到目前JPEG图像可逆信息隐藏技术存在的可改进之处,主要包括:含密图像的率失真性能可以得到更好的提升;含密图像的文件膨胀度可以得到更有利的控制;算法设计应当同时衡量率失真性能与文件膨胀度。基于理论分析以及对现存各种算法的总结,本文提出一种基于多目标优化的JPEG图像可逆信息隐藏算法,在设计算法时同时从含密图像的率失真性能与文件膨胀度两个衡量指标上进行考虑,提出了多目标优化数学模型,并针对两个目标设计相对应的函数来更好的衡量含密图像的性能。为了验证所提的基于多目标优化的算法在多目标表现上的优越性,本文给出了充足的理论分析并且结合大量的实验来证明本文算法在提高含密图像的率失真性能与降低文件膨胀度两方面的优化性,实验结果表明了本文算法弥补了现存算法的不足之处。