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计算机网络和多媒体信息处理技术的飞速发展给我们的日常生活带来了很大的便利和效率，同时越来越多的数字信息被存放于公开的网络环境当中，面临着前所未有的被非法获取或者恶意篡改的风险。因此，数字信息的隐私保护以及安全管理问题变得尤为突出。密码学是实现数据隐私保护的主要技术手段，信息隐藏则是保护宿主以及隐秘信息安全传输的主流方式，将二者相结合则可以在保护数据隐私性的前提下通过嵌入信息实现对宿主有效的安全管理，因此，密文域的信息隐藏成为当前的一个研究热点。与此同时，压缩感知作为一种新型的技术，可以同时实现对数字图像这种高冗余信号的采样和压缩，引起了各个研究领域的高度关注。鉴于压缩感知技术本身通过融合一些密码学特性可以实现加密的功能，结合压缩感知的密文图像信息隐藏研究就具有十分重要的意义。本研究通过深入了解和学习压缩感知理论以及现有的将压缩感知与加密或信息隐藏技术相结合的文献，主要提出了以下两种基于压缩感知的密文图像信息隐藏方案。
((1)基于FCM聚类和压缩感知技术的密文图像信息隐藏方案。在发送端，内容所有者首先对原始图像进行预处理，即利用FCM聚类算法将图像分为多个相关性比较强的类。然后，通过设置合适的阈值，进一步将所有的类分成两大部分，一部分使用传统的流密码加密，另一部分使用压缩感知技术同时实现加密和压缩，不但保证了原始信息的安全性，同时为后续第三方进行信息管理提供了很大的便利。因此，在信息隐藏端，信息隐藏者可以直接将额外信息嵌入到第一阶段腾出来的空间当中。在接收端，合法用户根据信息隐藏密钥和解密密钥可以完成信息提取和图像解密，这两个过程是完全可交换的、可分离的。实验数据表明，方案不仅可以有效地保证载体图像的安全，而且可以实现较高的嵌入容量。
((2)基于同态加密和压缩感知技术的高保真密文图像信息隐藏方案。在发送端，内容所有者使用具有同态特性的加密方法保留了原始图像当中相邻像素之间的相关性。在信息隐藏端，信息隐藏者首先根据加密系统的同态特性直接在密文域进行信号处理，即将密文图像划分为平滑集合和纹理集合，其结果完全等同于在明文域上的划分结果。然后，仅对平滑集合的LSBs层使用压缩感知技术压缩腾出空间用于以容纳额外信息，同时实现了载体图像的高保真。在接收端，合法用户根据信息隐藏密钥可以精确地提取出额外的数据；根据解密密钥可以得到具有较高视觉质量的直接解密图像；同时根据信息隐藏密钥和解密密钥，不仅可以精确地提取出额外的数据，还可以完成对载体图像的进一步恢复。大量地仿真实验结果表明，即使在高嵌入率的情况下，也可以得到令人满意的载体图像恢复质量。
((1)基于FCM聚类和压缩感知技术的密文图像信息隐藏方案。在发送端，内容所有者首先对原始图像进行预处理，即利用FCM聚类算法将图像分为多个相关性比较强的类。然后，通过设置合适的阈值，进一步将所有的类分成两大部分，一部分使用传统的流密码加密，另一部分使用压缩感知技术同时实现加密和压缩，不但保证了原始信息的安全性，同时为后续第三方进行信息管理提供了很大的便利。因此，在信息隐藏端，信息隐藏者可以直接将额外信息嵌入到第一阶段腾出来的空间当中。在接收端，合法用户根据信息隐藏密钥和解密密钥可以完成信息提取和图像解密，这两个过程是完全可交换的、可分离的。实验数据表明，方案不仅可以有效地保证载体图像的安全，而且可以实现较高的嵌入容量。
((2)基于同态加密和压缩感知技术的高保真密文图像信息隐藏方案。在发送端，内容所有者使用具有同态特性的加密方法保留了原始图像当中相邻像素之间的相关性。在信息隐藏端，信息隐藏者首先根据加密系统的同态特性直接在密文域进行信号处理，即将密文图像划分为平滑集合和纹理集合，其结果完全等同于在明文域上的划分结果。然后，仅对平滑集合的LSBs层使用压缩感知技术压缩腾出空间用于以容纳额外信息，同时实现了载体图像的高保真。在接收端，合法用户根据信息隐藏密钥可以精确地提取出额外的数据；根据解密密钥可以得到具有较高视觉质量的直接解密图像；同时根据信息隐藏密钥和解密密钥，不仅可以精确地提取出额外的数据，还可以完成对载体图像的进一步恢复。大量地仿真实验结果表明，即使在高嵌入率的情况下，也可以得到令人满意的载体图像恢复质量。