数字图像作为多媒体通信的重要载体,在通信、医疗、军事等方面都发挥着重要作用。为了避免图像数据的隐私泄露,图像加密技术在国家安全防护、商业利益保障和个人隐私维护等都有举足轻重的影响。但是,加密的图像数据信息依然存在着被恶意攻击、篡改、复制或恶意使用等安全隐患问题。区块链技术凭借抗篡改、透明化、分布式等安全特性广泛应用于图像安全领域,但来自性能、成本、扩展等服务质量与隐私安全方面的技术挑战也愈发严峻。因此,论文主要针对现有图像加密方法不能有效抵抗差分攻击、安全隐私性不高、易篡改滥用、不易抵抗几何攻击等攻击的威胁、以及加解密效率不高等问题,利用区块链的安全特性,对基于区块链的图像防篡改加密等关键技术开展了研究。主要研究工作为:1.为了解决现有图像加密方法不能有效抵抗差分攻击、鲁棒性弱、安全隐私性不高、易篡改等问题,提出了一种基于区块链和Lorenz超混沌S盒的图像防篡改加密方案。首先提取原始图像明文像素值,与Lorenz超混沌序列进行异或实现一轮扩散;然后利用Lorenz超混沌S盒对扩散后的像素值进行二轮扩散完成图像加密,并将加密后的图像转化为256位的密文图像哈希码;最后利用智能合约来完成密文图像哈希码的IPFS存储和防篡改检测。实验结果表明,与现有方案相比该方案通过链上链下的双重防篡改机制不仅保证了图像数据传输过程的安全性,使得攻击者无法通过加密哈希得到准确的原始图像,并通过智能合约实现了密文图像信息自动化安全存储和篡改检测。2.为了确保图像共享、传输和交易等应用中图像数据的安全性,实现授权用户图像交易的可追溯和篡改检测,以及提高图像加密算法的安全性和加解密效率、鲁棒性等性能,提出了一种基于区块链和同态加密的可追溯图像防篡改加密方案。首先采用Paillier算法和分块加密技术对图像进行加密,利用提升小波变换（LWT）、奇异值分解（SVD）对加密图像提取特征图像后,通过动态S盒对二进制水印信息进行置乱、扩散、异或后生成零水印图像,实现无损的嵌入溯源信息;然后通过智能合约将零水印图像及其密钥存至星际文件系统（IPFS）来控制图像交易,以实现图像的可追溯;最后,利用智能合约检测零水印图像的不准确位和误码率,实现图像的篡改检测。实验结果表明,该方案能够实现隐私数据以密文状态分发和计算,加解密效率高,且零水印算法具有较强的抗攻击能力和鲁棒性。在兼顾图像隐私保护和安全存储的同时,较好地解决了加密图像的篡改检测和溯源问题。