隐写技术是信息隐藏领域中的重要分支,其目的是将秘密消息嵌入在数字载体中,并使得到的含密载体在公网信道传输中不易被察觉。同时,数字图像在大数据时代下的广泛应用,使之成为隐写技术中最有利的传播载体。然而,为了揭示含密载体图像中存在秘密消息的行为,隐写分析技术通过对海量图像数据进行特征提取和训练,对现有隐写方法的安全性造成了不可忽视的威胁,因此需要研究新的隐写方法保证信息传递的安全性。本论文在数字图像隐写领域中针对图像的三元嵌入隐写提出了改进模型,对目前使用的失真代价函数进行了优化,具体工作如下:（1）提出了一种用于空域隐写的三元非对称失真模型。该模型通过原始图像构造了一个更接近自然图像的参考图像,并以该参考图像指导不同位置下的嵌入修改方向,对现有的失真代价函数进行了优化,在嵌入位置的+1和-1操作时设置了不同的自适应失真代价值。同时使生成的含密载体与构造的参考图像更接近,以提升含密载体的安全性。实验结果表明本方法具有更好的抵抗隐写检测的性能。（2）提出了一种用于空域隐写的平滑失真计算方法。为了在隐写嵌入过程中保持原始载体图像的内容相关性,本方法将图像分块后进行分层迭代嵌入,通过嵌入层对邻域的失真影响指导未嵌入层的修改,使邻域内的修改方向尽可能保持一致,从而保持含密图像的内容相关性。本方法使用每层嵌入后的隐写图像作为中间载体,对邻域内失真代价值起到了平滑效果,加强了邻域内的相关性。实验结果表明本方法可大幅度提升现有方法的安全性。（3）提出了一种用于JPEG图像的快速隐写方法。本方法通过Kullback-Leibler（KL）散度对隐写前后载体的分布进行了最优风险度量,并利用图像的Fisher信息量矩阵保证了隐写图像的安全性。通过Laplace分布模型对JPEG图像的离散余弦变换（Discrete Cosine Transform,DCT）系数进行分布拟合,大幅提升了失真代价函数的计算速度,从而提高了隐写的嵌入速度。实验结果显示,本方法能在JPEG图像中实现毫秒级嵌入,并且具有一定的抗检测性。