移动互联网的迅速普及,使人们非常高效便捷的使用第三方即时通讯应用进行数据的传递、共享和存储。当这些可能包含隐私或者机密信息的数据直接通过明文的形式进行传输时,不可避免的存在隐私泄漏问题。图像隐写技术为这个问题提供了一个比较理想的解决方案,图像隐藏是通过将隐私数据隐藏到图像中进行传输从而完成隐私数据的保护。近些年,科研人员提出了很多图像隐写方法,例如最低有效位(LSB)替换以及基于LSB的插值图像可逆数据隐写(IIRDH)技术,但这些方案要么是视觉质量高但嵌入容量较低,要么是嵌入容量较高但视觉质量较低,并没有一个非常均衡的方案。本文提出了一种新的可逆的双极像素编码算法,该算法很好的均衡了嵌入容量和视觉质量。本文通过定义扰动信息和失真信息这两种新的信息度量参数来描述IIRDH的像素级目标。并利用这两个度量参数,研究了相关IIRDH方案的编码原理和约束条件,发现了一个有趣的编码规律:一个方案能够集成的可解码扰动度越大,其性能越好。受此规律的启发,我们设计了一种新的可逆双极像素编码(RBPC)算法,将我们发现的所有编码优点与均衡邻域像素插值(WNPI)算法相结合,能够很好地平衡视觉失真和编码扰动。实验结果表明,该方案的隐写图像平均峰值信噪比(PSNR)为30.92db,嵌入容量平均为2.66bpp,性能优于相关的IIRDH方案。最后本文以RBPC为安全算法核心,设计了一个基于RBPC的安全聊天中间件,使用户在这个移动互联网时代多一个安全传输的选择,同时也让越来越多的人意识到信息安全的重要性。