随着物联网的兴起与应用，越来越多的多媒体数据在无线多媒体传感器网络中传输。由于传感器节点通常部署在公共环境中，容易受到窃听与篡改，其安全性受到严重威胁。WMSN具有能量敏感性，要求实时传输并且要满足Qos要求，传统的加密算法无法适用于该网络中的应用与服务。为了提高处理效率，需要把加密与压缩结合起来。JPEG2000是当前性能突出的压缩标准，在低比特率传输条件下仍然具有较高的压缩率，因此，该压缩算法在WMSN中具有广阔的应用前景。基于压缩编码的加密方式将加密嵌入压缩过程，不仅能减少计算负载，还能够保持良好的压缩性能。选择加密，是针多媒体信息特点的一种“量身定做”的加密方案。它的基本思想是：通过选择性地加密一些被定义为“重要”的数据来减少加密数据量。由于只有部分数据被加密，相应的时间开销将显著减少。因此，本文的工作重点是：结合JPEG2000的编码过程设计加密算法，尽可能地在提高加密效率的同时保持格式兼容性并适应WMSN中的实时传输。首先，本文介绍了密码学、数字图像加密的基础知识和相关理论并深入研究JPEG2000压缩算法。通过分析比较现有的各种加密算法的优缺点得出了本文的工作重点：设计与JPEG2000编码过程相结合的图像加密算法。其次，在介绍算术编码的基础上重点分析了基于区间交换加密算法的安全性，然后提出了一种针对这种加密的攻击方法。安全性分析表明：基于区间交换的算术编码存在安全性问题，在结合JPEG2000的MQ编码器设计加密算法时应当考虑从加密编码参数或者改变区间计算的角度设计加密方案。最后，本文在安全性分析的基础上结合MQ编码过程提出了一种选择加密方案SMQ：通过安全地改变MQ编码器的概率估计表将加密操作嵌入到JEPG2000的编码过程中。与其他的选择加密方案不同，该算法所加密的数据是固定的，不论图像有多大，仅仅只有概率估计表中的47个Qe值被加密。因此，该算法特别适用于加密WMSN中的JEPG2000图像，尤其是在处理大数据图像时具有明显优势。理论分析和实验结果表明该算法在保持良好压缩性能与低能耗的同时能够实现安全性与加密效率的平衡。