隐写术通过将信息隐藏在人们难以察觉的常见媒介中,实现秘密消息和通信行为的双重隐蔽,为公开信道下的隐蔽通信传输提供了一种有效解决思路。彩色图像自适应隐写依据载图像内容特性和纹理特征选择适合的嵌入位置和修改方式,并在嵌入过程中考虑邻域载体元素的交互影响,尽可能减小隐写修改对原始图像通道内和通道间相关性的影响,从而提高抵抗盲检测以及彩色隐写分析检测能力。因此,本文围绕基于失真代价的彩色图像自适应隐写技术展开研究,主要工作如下:1.提出了基于失真代价的彩色图像自适应隐写模型。通过研究隐写修改与彩色图像之间的关系,分析得出影响隐写失真大小的相关因素,如隐写策略的选择、嵌入信息量以及彩色图像的内容特性等。随后,构造了失真函数用以定量描述失真的大小,数值化衡量隐写修改对原图像的影响程度。据此,提出了基于失真代价的彩色图像自适应隐写模型,并对其进行了形式化语言描述和实例验证。2.提出了基于共生矩阵特征的初始失真代价分配方案。首先,从彩色图像相关性特点入手,通过分析成像原理以及彩色通道图像、色差图像,证明了彩色元素之间具有通道内和通道间相关性。依据嵌入修改前后载体图像统计特征改变的特点,提出了基于共生矩阵的特征描述方法。随后,通过隐写前后特征变化差异提出了初始失真代价分配方案。实验结果表明,同等嵌入条件下,应用该方案形成的彩色图像自适应隐写算法安全性更高。3.提出了基于邻域修改的失真代价动态更新方案。首先给出了彩色邻域和相关性系数的定义,分析得出了彩色元素的邻域相关性准则。并在该准则指导下,分析了同步和异步修改模式的隐写安全性能,推导得出彩色元素的失真代价最优调整方式。在此基础上,研究了彩色元素失真的更新准则,提出了失真代价动态更新方案。分析表明,该方案能够有效提高现有彩色图像自适应隐写算法的安全性。4.提出了失真代价最小化的彩色图像自适应隐写算法及原型系统。以基于失真代价的彩色图像自适应隐写模型为指导,通过初始失真代价分配结合失真代价的动态更新,设计实现了失真代价最小化的彩色图像自适应隐写算法。实验结果表明,该算法具有较好的抗隐写检测性能。以该算法为核心,设计实现了彩色图像的隐蔽通信原型系统。