密文域信息隐藏是密码学领域的一个重要研究领域,在数字签名,版权保护,篡改检测,叛徒追踪等方面具有非常广泛的应用。加密是一种有效保护宿主图像内容的技术,而信息隐藏可以在宿主图像上嵌入额外数据以实现信息传递的目的。基于两者优势,在密文域中嵌入额外的数据能够在保护图像隐私的前提下实现秘密数据的传递。图像本身具有大容量、高冗余、强相关等固有特性,而现有的加密技术旨在破坏这些固有特性以实现隐私保护的目的,例如,常见的有像素层次的图像加密技术和分块层次的图像加密技术。前者几乎完全破坏了像素间的相关性,很难在已加密的图像上实现额外数据的加密,后者在分块策略的基础上保留了块内相关性,在密文域信息隐藏领域中受到广泛青睐。本文在分块策略的基础上,根据所嵌入的额外数据的功能不同,分别从用于叛徒追踪的数字指纹方面和用于秘密通信的信息隐藏方面进行研究。本论文的主要工作包括以下几个方面:(1)在分块策略和矢量量化的基础上,提出了基于权重函数的联合指纹解密方案。首先对原始图像内容进行分块,在已分块的图像内容上完成矢量量化,并对已量化的码字索引进行置乱和替换后传输给接收端;接收者对码字索引进行分块,利用权重函数计算每块的码字索引的权值;仅通过修改一个码字索引,将n+1位指纹子序列嵌入到包含2~n个码字索引的块中,权重函数保证了在逐块解密的同时嵌入指纹子序列。本方案在发送方有效降低了传输过程中所耗费的带宽和代价,在接收方保证灵活的指纹嵌入的同时实现了指纹的盲提取。(2)在分块策略和同态加密的基础上,提出了基于彩色通道间相关性的密文域可逆信息隐藏算法。在加密阶段,内容所有者首先通过3维Logistic映射产生的3个混沌序列得到密钥矩阵,利用同态模加操作分别对彩色图像的R、G、B通道进行加密并发送已加密的内容到接收端。在数据隐藏阶段,接收者首先生成R、G和B通道之间的跨通道相关性,计算每个十字交叉块相邻像素间的差值直方图,通过直方图移位操作完成额外秘密信息的嵌入。在数据提取和图像恢复阶段,接收者根据加密密钥和信息隐藏密钥分别完成额外信息的正确提取和宿主图像的完美恢复,也就是可以先完成信息提取操作再进行图像操作操作或者先进行图像解密操作再进行信息提取操作。分析和实验表明所提出的同态加密的安全性和RDH的优越性,在相同的PSNR下,本算法的嵌入容量是现有密文域信息隐藏算法的三倍多;通过利用直方图平移技术,本算法可以实现额外信息的正确提取和宿主图像内容的完美恢复。