随着网络技术的迅速发展和信息时代的来临，大量信息的传输与日俱增，如何保证光学图像等信息的传输及存储安全日益突出地摆放在了人们的面前。目前光学图像与信息处理研究的热点之一就是光学图像加密。与传统的计算机密码技术相比，光学加密技术具有大容量、多维度及高速并行处理数据能力等优点。在信息传输的过程中，大量的数据面临被窃取、非法复制和传播、甚至被篡改的今天，探索和开发光学图像加密技术具有很高的学术和应用价值。　　本文围绕着光学图像安全处理这个主题，在相干叠加和切相傅里叶变换的原理基础上展开了研究工作。论文工作主要分为以下几个部分:　　一、综述了光学图像加密技术的发展背景以及研究现状。简单介绍了信息隐藏以及信息安全技术的概念、特点以及应用。详细论述了经典双随机相位编码技术、切相傅里叶变换非对称性算法以及二步迭代振幅恢复算法的加密解密原理和实现过程。　　二、基于相干叠加原理和切相傅里叶变换技术，提出了一种纯相位的非对称性图像加密新方法。论文讨论了本密码体系与方法的加密解密基本原理，给出了算法的流程图，利用matlab平台对该加密方法进行了数字仿真。在该密码体系中，加密过程的非线性操作可以通过傅里叶变换的相位截断和相位保留来实现。加密过程与解密过程不同，加密钥匙也与解密钥匙不同，加密的过程通过数字的方式实现，而解密的过程可以通过数字的方式，也可以由光学方式完成。实验表明:该密码体系可以实现光学图像加密解密，结果是可靠的及稳定的。为了使加密图像更具有欺骗性，对加密结果进行了图像隐藏。　　三、对纯相位的非对称性图像加密方法的抗攻击能力进行了模拟和分析。为了更好地说明该加密方法的安全性，在尝试进行多种攻击时，不考虑图像隐藏技术，直接对加密结果进行攻击。其中用到的普通攻击包括:暴力攻击，任意选取密钥攻击以及伪造密钥攻击。数字仿真的结果表明:该方法对这些普通攻击具有很好的抵抗性，具有较高的安全性。传统切相傅里叶变换系统如果用于公开体制，就很容易受到二步迭代振幅恢复算法的特定攻击。但是通过数字仿真的结果发现，该方法也能有效的抵御二步迭代振幅恢复算法这种特定攻击。　　四、基于切相傅里叶变换的基础上，提出了一种数字图像的快速隐藏方法。首先分别将原始图像和载体图像进行傅里叶反变换和傅里叶变换，再提取出它们的振幅和相位，将得到的两个振幅相加，再由载体图像傅里叶变换后得到的相位调制，最后经过傅里叶反变换和相位截断，就可以得到隐藏结果（公开图像）。整个隐藏过程中，无需引入任何加密的密钥，而原始图像傅里叶反变换后保留的相位可以作为解密钥匙。由于傅里叶变换的相位切除操作去除了线性特点，所以该隐藏方法具有较好抗攻击能力，数字仿真的结果也表明了该方法的可行性以及良好的抗攻击能力。　　最后，总结了已完成的工作和本论文的主要创新点，并指出值得思考的问题和进一步需要深入研究的领域。