随着宽带互联网的不断普及与数字多媒体(图像、视频和音频等)技术的高速发展,信息隐藏技术作为版权保护和秘密通信的一种有效手段,引起了人们越来越多的关注。目前的信息隐藏算法通常只为实现版权保护或者身份认证等单一目标而设计,且存在着空间利用率低、扩展性差和容量偏小等问题。而多重信息隐藏是解决这些问题的一种行之有效的方法。多重信息隐藏在多媒体数据跟踪、数据用途监控和多重属性管理等方面都有着巨大的优势。本文在对已有的多媒体数据信息隐藏算法进行充分调研和细致分析的基础上,针对传统信息隐藏算法中存在的上述问题提出了相应的解决方案。本文的主要贡献如下:针对图像水印算法中存在的空间利用率低,功能单一的问题,本文提出了一种双重图像水印方案,在图像中的鲁棒系数嵌入水印的同时在敏感系数上嵌入易碎水印来确保图像完整性,增加了水印功能并提高了空间利用率。针对视频水印算法中存在的空间利用率低的问题,本文提出了一种双重视频水印方案,该算法在关键帧与非关键帧上同时进行信息隐藏,极大地提高了空间利用率。在关键帧中,为了适应实时编码水印的需求,我们提出了利用预测模式的方法来进行关键帧鲁棒水印嵌入,从而降低了计算量并且没有引入信息损失。在非关键帧中,该算法嵌入了易碎水印用于检测恶意篡改。针对音频隐蔽通信中存在的信道容量小,扩展性差的问题,本文提出了一种混合隐蔽信道,同时利用语音数据流的存储与时隙特性,可以与现有的任意存储信道方案相结合,增大了信道容量,增强了扩展性。本文通过对多媒体信息特征的分析与处理,利用多重信息隐藏方法,解决了目前算法中存在的空间利用率低、扩展性差和容量偏小等问题。我们编写程序实现了本文中给出的算法,并将其与现有算法进行对比实验,结果显示本文中的信息隐藏方案在功能上得到了完善与改进,并且在性能也有了较大提升。