随着多媒体技术和互联网技术的飞速发展,越来越多的多媒体资源在互联网上传播。如何确保传输信息的安全成为亟待解决的一个任务。针对这一问题,研究人员首先提出利用加密技术来确保媒体信息的安全性,保证只有合法的接收者才能访问加密的多媒体信息。但是经过加密产生的密文因为其特殊的格式体现了该信息的价值,反而更加引起黑客的注意。考虑到加密技术的这一不足,研究人员开始研究如何通过隐藏通信过程来保证多媒体信息的安全性,为此研究人员提出信息隐藏技术。信息隐藏技术是将机密信息伪装成不引人注意的普通信息而达到隐藏通信过程或隐藏存储的目的。根据数据类型的不同,信息隐藏技术可分为文本信息隐藏、图像信息隐藏、视频信息隐藏和音频信息隐藏等技术。本文以彩色图像为研究对象,利用双三次插值、图形编码、直方图平移等技术,研究彩色图像信息隐藏算法,主要研究工作概括如下。一、提出基于颜色通道相关性的明文图像可逆信息隐藏算法该算法的主要贡献在于提出了一种基于直方图平移的双层嵌入技术。该技术利用图像插值生成第一层嵌入的预测误差矩阵,利用局部像素相似度计算第二层嵌入的差值矩阵。因为该技术是基于直方图平移进行秘密信息的嵌入,所以它继承了直方图平移的可逆性。另外该算法在数据嵌入中使用了双层嵌入,使得嵌入容量较高的同时载体图像的失真相对较小。此外,在第一层嵌入和第二层嵌入中加入通道间相关性,生成峰值较高的直方图,提高了嵌入容量。用公开标准数据集进行实验,验证该算法的性能。结果表明,该算法在嵌入容量和视觉质量方面都优于一些文献的可逆信息隐藏算法。二、设计基于颜色通道相关性的密文图像可逆信息隐藏算法该算法的主要贡献在于利用彩色图像通道间相关性提高密文域图像的嵌入率。传统密文域图像可逆信息隐藏主要运用于灰度密文图像。对于彩色密文图像,没有利用彩色图像的相关特性,无法发挥彩色图像的特性。为此,本文设计基于颜色通道相关性的彩色密文图像可逆信息隐藏算法,该算法利用二叉树标记来标记不同类型的像素,利用图像的冗余空间来嵌入秘密信息。与以往密文图像可逆信息隐藏算法相比,该算法利用了彩色图像颜色分量之间的相关性,用较小的容量记录原像素的值,腾出更多的冗余空间来嵌入秘密信息。用公开标准数据集进行实验,结果表明,该算法在嵌入容量方面优于多种密文图像可逆信息隐藏算法。三、提出基于图形编码的无载体图像信息隐藏算法该算法的贡献有两点:(1)提出以俄罗斯方块游戏图形为基本图形的无载体图像信息隐藏方案,该方案能将秘密信息与基本图形建立一一对应关系,并且拼接为一幅俄罗斯方块游戏图像,拼接完成的图像与正常俄罗斯方块游戏图像没有任何差异,保证了秘密信息的安全性;(2)设计了一种以像素值为主,图形为辅的秘密信息提取方法,该方法能提高提取秘密信息的准确率。与近期经典的无载体信息隐藏算法进行比较,结果表明该算法在嵌入容量和鲁棒性方面优于一些文献的无载体信息隐藏算法。