提出一个无信息泄露的受控双向量子安全直接通信协议.协议中合法通信双方Alice和Bob在控制者Charlie的控制下实现彼此秘密信息的安全交换，利用3个Bell态纠缠交换后的测量相关性来克服信息泄露问题.由于该协议仅利用Bell态作为量子资源，而且仅需要进行Bell测量，所以方便实现.安全性分析表明，该协议不仅能检测到外部窃听者的主动攻击，而且还能检测到控制者Charlie的不诚实行为，因此，具备良好的安全性.

良好的安全性对量子保密通信协议而言是不可或缺的，但信息泄露已成为量子对话的一个严重安全威胁.为了解决信息泄露问题，利用腔QED中原子的演化规律提出一个基于腔QED的无信息泄露量子对话协议，利用腔QED中两个Bell态纠缠交换后的测量相关性来克服信息泄露问题.研究表明：该协议能够通过安全检测探测到外部窃听者的主动攻击，如截获-重发攻击、测量-重发攻击和纠缠-测量攻击；在每轮通信可以安全交换4比特秘密信息；对信息泄露问题和外部窃听者的主动攻击，都具备良好的安全性.

针对量子对话协议信息泄露导致的安全威胁,提出一个无信息泄露的受控量子对话协议，使控制者Alice能够控制Bob和Charlie通信双方之间的双向通信.该协议充分利用两个最大纠缠的GHZ态纠缠交换后的测量相关性和降低传输效率来防止信息发生泄露；同时，不需要进行GHZ基测量而只需要进行Bell基测量.安全性分析表明，该协议能够检测到外部窃听者发起的截获重发、测量重发和纠缠测量等主动攻击.

对孙莹等提出的利用GreenbergerHorneZeilinger态实现的可控量子秘密共享协议AliceBob信道和AliceCharlie信道窃听检测的虚警概率进行分析, 指出该协议窃听检测虚警概率不为0的原因在于窃听检测测量基选择的随机性.然后, 提出一种改进的利用GreenbergerHorneZeilinger态实现的可控量子秘密共享协议, 以确定性的方式选择窃听检测的测量基.理论分析表明, 改进的利用GreenbergerHorneZeilinger态实现的可控量子秘密共享协议不仅能够以原协议2倍的概率发现任何一个内部不可信方, 从而具有更高的安全性, 而且窃听检测虚警概率达到0.

利用自嵌入技术提出一种同时实现版权保护和内容认证的双功能图像水印算法.在嵌入端, 首先将原始图像划分成互不重叠的子块, 将各子块每个像素的最低m位置0, 然后将最低m位置0后的子块进行奇异值分解, 通过提取奇异值范数的最高位奇偶性产生原始鲁棒特征水印, 然后再将原始鲁棒特征水印嵌入各子块每个像素的最低m位得到含水印图像.检测端从攻击的含水印图像提取鲁棒特征水印的过程与嵌入端产生原始鲁棒特征水印的过程类似, 并且通过计算提取的鲁棒特征水印与原始鲁棒特征水印之间的归一化相关度进行版权鉴别, 通过判断提取的鲁棒特征水印与攻击图像各子块每个像素的最低m位的一致性实现篡改检测进行内容认证.理论分析和实验结果都表明算法具有非常好的不可见性.实验结果还表明, 算法不仅在抵抗添加噪音、剪切、JPEG压缩、平滑、重采样和几何攻击如随机删除行、向右偏移列、向下偏移行表现出很强的鲁棒性, 而且能够精确定位出篡改位置和区分篡改类型.因此, 算法具有版权保护和内容认证双重功能.

利用离散小波变换提出一种鲁棒量化灰度水印算法，采用按比例递减的量化步长将原始灰度水印图像的八个位平面通过奇偶量化方法分别嵌入原始载体图像具有对应重要性的八个小波子带。实验结果表明，算法在抵抗亮度和对比度调整、中值滤波、高斯低通滤波、添加高斯噪声、添加椒盐噪声和 JPEG压缩上都表现出较强的鲁棒性。

利用区域点设计抗偏移行攻击修正方法估算偏移行数，把偏移行攻击转化成剪切攻击，从而提出一种抗偏移行攻击盲鲁棒图像水印算法。嵌入端将原始图像分割成互不重叠的子块，通过调整每个子块四列像素数值大小嵌入水印。检测端先对攻击后的含水印图像进行抗偏移行攻击修正，然后通过像素值大小比较和多数判决原则提取水印。算法具有良好的不可见性，而且实现了盲提取。算法采用抗偏移行攻击修正，在抵抗偏移行攻击上表现出较强的鲁棒性。实验结果还表明，算法在抵抗高斯低通滤波、剪切、添加椒盐噪声、添加高斯噪声常规信号处理上也表现出较强的鲁棒性。

针对数字图像传输时经常面临JPEG压缩和几何攻击，提出一种抗JPEG压缩和几何攻击的鲁棒零水印算法.将原始图像分割成互不重叠的子块，对每个子块进行奇异值分解，对奇异值矩阵进行harr小波变换，通过比较相邻两个子块奇异值矩阵小波低频逼近子带对角线元素的均值大小关系产生零水印序列.数学理论分析表明:通过比较相邻两个子块奇异值矩阵所有奇异值的均值大小关系产生零水印序列,算法实质上没有对原始图像做任何改动，具有非常好的不可见性.实验结果表明,该算法在抵抗JPEG压缩和旋转、尺寸缩放、随机删除行列、偏移行列、打印-扫描几种几何攻击表现出比较强的鲁棒性.

针对现有许多图像水印算法无法抵抗亮度和对比度调整，提出了一种抗亮度和对比度调整的盲鲁棒量化水印算法.对原始图像进行离散小波变换，将低频子带分成互不重叠的子块，对每个子块进行离散余弦变换，在每个子块的离散余弦变换低频系数奇偶量化嵌入水印.检测端先对攻击后的含水印图像进行抗亮度和对比度调整修正，然后通过奇偶判断盲提取出水印.实验结果表明:该算法在抵抗亮度和对比度调整上表现出较强的鲁棒性，而且在抵抗添加高斯噪音、添加椒盐噪音、剪切、中值滤波、高斯低通滤波和JPEG压缩也表现出较强的鲁棒性.

现有印刷防伪水印算法在原始图像中嵌入水印, 其不可见性有待改进, 而且缺乏对抵抗二次打印 -扫描的研究。针对这些问题, 本文利用范数与范数均值比较提出一种印刷品防伪水印算法。算法对原始图像进行离散小波变换, 将小波低频逼近子带分割成互不重叠的子块, 对每个子块进行奇异值分解, 判断各个子块的奇异值矩阵范数与所有子块奇异值矩阵范数的均值之间的大小关系产生零水印序列。算法实质上没有对原始图像做任何改动, 具有非常好的不可见性。实验结果表明, 算法能够抵抗一次和二次打印 -扫描攻击。