现如今,信息安全的重要性不言而喻。信息隐藏,尤其是以图像为载体的信息隐藏技术已经逐渐成为信息安全的一个重要研究方向。在一些特殊情境下,如在军事图像、医学图像、法律取证等领域,需要保证载体图像的完整性,因此可逆信息隐藏便成为了图像信息隐藏研究领域的一个重大分支。现有图像可逆信息隐藏算法绝大多数都是基于灰度图像的,而众所周知,互联网中绝大多数图像都是彩色的,针对此情况,本文主要研究彩色图像的可逆信息隐藏技术。现有的彩色图像可逆信息隐藏算法大都是在各信道空间直接运用基于灰度图像的可逆信息隐藏算法,这样做忽视了各个通道间的相关性,效果欠佳。对此,本文提出了基于四元数的彩色图像可逆信息隐藏方案,主要工作如下:1)提出了基于三维预测误差扩展映射(3D-PEEM)的彩色图像可逆信息隐藏算法。在该算法中,首先从彩色图像的三个信道中得到预测误差三元组,这些预测误差三元组可以在三维空间中自由移动,扩展特定的预测误差三元组以嵌入隐秘信息,移动其余的预测误差三元组来为隐秘信息提供嵌入空间。通过特殊设计的3D-PEEM,有效开发了RGB三通道间的内部联系。实验结果表明,提出的算法要优于许多现有彩色图像可逆信息隐藏算法。2)提出了基于四元数离散余弦变换(QDCT)的彩色图像可逆信息隐藏算法。首先在对彩色图像进行分块,然后采用QDCT变换,然后再将隐密信息代替QDCT高频系数以嵌入到载体图像中。最后使用反变换IQDCT,就可以获得含秘图像。从实验结果可以看出,变换域的可逆信息隐藏算法实验效果较好。