随着新时期人工智能的进一步发展,在大数据时代信息数据显得尤为重要,人们无时无刻都在进行着数据信息的传播。数据信息涉及很多个人的重要隐私信息,公司关键技术的核心信息,甚至有关国家安全的机密信息,信息传输过程中的安全性就变得尤为重要,信息传输过程中的加密技术也引起了越来越多人的关注。图像作为信息的重要载体,在信息传递过程中有着非常关键的地位,因此各种各样的图像加密技术也在不断地被研究人员提出和完善。本论文主要阐述了光学图像加密的研究背景,以及基于几种计算成像的光学图像加密技术的进展情况,然后简要介绍了一些傅里叶光学的基础知识以及常见的计算成像系统原理,在此基础上提出了两种光学图像加密技术。本论文提出的第一个加密系统是基于近场傅里叶叠层成像技术的双重图像加密系统,在改进成像系统的同时,实现了复值图像的加密解密。传统的近场傅里叶叠层成像系统在数据采集时会将成像物体进行机械移动,但是这样会导致系统误差。因为信号频域的相位移动会导致空域的位置移动,本论文提出的加密系统使用空间光调制器给成像物体在频域施加了相移,间接实现了物体空域位移的效果,同时避免了机械移动导致的系统误差。并且利用该成像系统可以同时恢复照明图案和成像物体的特点,设计了第二次加密。可以在第一次解密的基础上解密出另外一幅图像,具有隐蔽性不容易被攻击者察觉。本论文提出的第二个加密系统是基于相位迭代算法和单像素成像系统的双图像加密系统。在传统的基于单像素成像的加密系统中引入了相位迭代算法,达到了加密复振幅图像的效果,并且可以很好地抵抗伪造攻击。将复振幅图像的振幅和相位分别赋值为一幅图像,则实现了两幅图像的加密。两种加密系统都将光学图像加密与计算成像系统有效地结合起来,充分利用了成像系统的独有特点,实现光学图像加密的同时,扩大了密钥空间,提高了安全性。对提出的加密系统进行了数值模拟仿真,验证了其有效性和安全性。