半色调技术作为图像复制过程中的重要步骤,被广泛应用在打印、印刷、显示等许多领域。出于作品知识产权保护、来源认证等目的,常需要在半色调图像中隐藏一些带有特征的信息。因此,如何有效提高半色调图像质量,并以半色调图像为载体进行信息隐藏的技术吸引了普遍关注。本文旨在研究图像半色调技术及其信息隐藏算法,主要研究成果如下:基于Otsu阈值分割的反馈视觉差半色调水印算法。通过引入Otsu阈值分割对原灰度图像进行分割,选取人眼反应灵敏度高的较亮区域,结合反馈视觉差的方式对误差扩散算法进行了改进。基于改进的半色调算法,通过翻转黑白像素的方式在半色调过程中嵌入水印信息,完成半色调水印算法。对比传统误差扩散半色调水印算法,该水印算法得出含水印半色调图像与原灰度图像有较好的相似性,峰值信噪比增加了0.3～0.4db,加权信噪比增加了1～1.3db。嵌入水印的半色调图像在经历攻击测试后,仍能够提取出具有较好识别性的水印图像,说明该水印算法鲁棒性较好。基于图像阶调分区处理的反馈视觉差半色调水印算法。阈值分割半色调算法中,半色调图像中出现由于亮度过度增强导致的小面积绝网,对实际印刷过程有影响。针对这一缺陷改进图像分割的方法,调整反馈至原灰度图像上的信息为基于图像阶调层次分出的中间调区域和Canny边缘信息计算出的人眼视觉误差,将亮度信息弱化,最终半色调结果显示改善了较亮区域小面积绝网的缺点。通过在半色调过程中嵌入水印完成半色调水印算法,并与传统误差扩散半色调水印算法相比较,峰值信噪比、加权信噪比分别增加了0.44～0.66db、0.89～1.4db,保持了较好的水印不可感知性。经历攻击测试后提取出的水印信息显示该水印算法的鲁棒性相较阈值分割半色调水印算法略有提升。基于反馈视觉差半色调可视加密算法。通过共轭概念修改第二幅半色调图像加网过程,将一幅二值秘密图案隐藏在两幅半色调图像中,完成半色调可视加密算法。在基于Otsu阈值分割的反馈视觉差半色调可视加密算法和基于图像阶调分区处理的反馈视觉差半色调可视加密算法中,分别对算法结果进行处理提取秘密图案,结果显示在不同阈值情况下,阈值分割算法的提取正确率分别为0.7628、0.8272,阶调分区算法的提取正确率分别为0.7598、0.8231,与最高值1.0000相比,均表现出较好的综合性能。实验结果表明对图像分区域处理反馈视觉差的方法可以达到改进半色调算法的目的,基于改进半色调算法嵌入水印也能够提高半色调水印算法的性能。