计算机技术和互联网应用的迅速开展与快速进步的同时,信息面临着被窃取的风险。图像信息需要面对被恶意流传、不法窃取以及监听等严重问题。光学信息安全技术具有高鲁棒性、高自由度、高并行性及速度快等优势,已经得到广泛地研究。论文针对计算鬼成像技术展开进一步地研究,解决了该技术存在的问题,同时提出了两种光学图像加密算法。具体内容如下:1、提出了基于梯度投影的计算鬼成像稀疏重建算法。首先,空间光调制器加载了一系列随机相位模板来照亮物体,透射光的光强由桶探测器记录。随机相位模板经过压缩后通过安全信道传给接收方,接收方通过优化算法对压缩的相位模板进行基于梯度的稀疏重构,再与桶测量值进行关联计算来重建原始图像。仿真实验结果表明该算法具有较好的压缩性能,能够保证传输的模板数量显著地减少。当不需要得到高质量的重建图像时,可以通过传输少量的随机相位模板来验证原始信息的存在。2、提出了基于相位迭代的计算鬼成像图像加密算法。首先,生成具有特定阶数的Hadamard矩阵,并将每行元素重新构成二维图案。然后,通过迭代相位恢复算法将每个图案编码成相位模板。随后将这些相位模板加载到空间光调制器并通过桶探测器记录光强得到密文。重建时通过密文和相位模板关联计算恢复原始图像。该算法能够保证使用较少数量的相位模板情况下得到高质量的重建图像。3、提出了基于分数傅里叶变换和相位迭代过程的计算鬼成像图像加密算法。首先对图像进行分数傅里叶变换,将得到的复数矩阵分为实部和虚部两部分分别作为计算鬼成像系统的输入。然后,通过桶探测器收集光强值作为密文。为了进一步提高图像的重构质量,采用切蛋糕方法构成Hadamard矩阵来生成相位模板。通过仿真实验分析表明了该方法的有效性。