随着科学技术的进步,远程医疗技术飞速发展,病人的隐私信息和医疗信息一起在互联网上传播,带来便利的同时也使得病人信息安全面临巨大挑战。近年来,为了保护病人隐私,信息隐藏技术被广泛应用于医学图像中。医学图像作为医生诊断患者病情的重要依据,图像病灶区的微小改变都有可能对医生的诊断造成干扰,因此信息隐藏不能对此产生任何影响,同时,还要求在保证图像质量的前提下提高嵌入容量。本文以信息隐藏技术在医学通信中的应用为背景,主要完成以下四方面工作:（1）医学图像信息隐藏的整体方案设计。在分析医学图像特征的基础上,利用边缘检测和阈值处理的图像分割方法,将医学图像分成感兴趣区域（ROI）和非感兴趣区域（RONI）两部分。ROI是含有病灶区的前景图像,也是医生进行病情诊断的主要依据,所以要求该区域能进行无损恢复;RONI是对病情诊断没有影响的背景区域,期望能在该区域尽可能多的嵌入病历信息。因此,本文制定了在ROI和RONI分别采用可逆和不可逆信息隐藏算法的整体技术方案。（2）基于自适应可变长度分割和余数传递的进制转换方法。秘密信息的进制转换是可变系数多组修改方向编码信息隐藏算法实现的前提。在分析现有方法局限性的基础上,提出将秘密信息自适应分段的方法,并通过余数传递函数消除每次迭代中各段之间的余数残余误差,且解决字符溢出、转换遗漏和误转换问题。实验结果表明,该方法能够实现任意字节任意进制的转换,转换效率高达100%。（3）基于可变系数多组修改方向编码（VCMEMD）的信息隐藏算法研究。为了提高RONI的嵌入能力,在修改方向编码（EMD）方法设计思路的基础上,提出了 VCMEMD信息隐藏算法。该方法通过将不重叠的像素块分成多组、设计自适应可变系数的提取函数和对秘密信息进行转换三种措施,提高算法的嵌入容量。其中,提取函数的系数可以根据秘密信息的长度自动寻优选择。系数越大,每个像素值待嵌入的进制数越大。SIPI标准库图像测试表明,当系数设置为7时,嵌入容量高达786432bits,PSNR值为40.72dB。（4）基于重叠块像素值排序（OPVO）的可逆信息隐藏算法研究。为了实现ROI的高保真和可恢复性,提出了 OPVO可逆信息隐藏算法。该算法将图像分成大小相同的重叠块,在每个像素块内最多可嵌入1位秘密信息,提高了嵌入容量。嵌入秘密信息后,每个像素块内像素值的顺序保持不变,保证了 OPVO算法的可逆性。SIPI标准图像库测试表明,OPVO算法在PSNR值保持在50dB以上时,嵌入容量平均可达44023bits。医学图像测试结果表明,用本文提出的VCMEMD和OPVO相结合的算法,在满足图像质量要求的前提下,能实现ROI的无损恢复,且嵌入容量平均可达1328064bits,是仅用OPVO方法的2.53倍。