提出了一种基于光学柱面衍射的非对称双图像加密方法.首先对两幅灰度图像作离散余弦变换, 得到相应的频谱, 分别保留两幅离散余弦变换频谱的低频数据和任意1/3的高频数据, 并将其中一幅图的低频和任意1/3的高频融合为新的复合频谱, 对其进行柱面衍射后进行相位截断生成振幅和密钥.生成的振幅与第二幅图像的低频数据进行相同的加密过程产生新的振幅与密钥.最后将新生成的振幅与第二幅图的任意1/3的高频数据融合为新的复合频谱, 通过柱面衍射后的相位截断生成密文和新的密钥, 其中密文变成了原图的1/4.对两幅512×512的灰度图像进行加密测试, 结果表明重建图像的质量高, 相关系数值均高于0.97, 峰值信噪比均大于33 dB.基于柱面衍射的光学图像加密克服了传统平面衍射的对称性, 同时柱面衍射的内柱面半径、柱面高度、衍射距离可以作为加密系统的附加密钥, 扩大了密钥空间, 增加了系统的安全性.

为了解决多彩色图像加密后, 解密图像质量不佳、数据量大以及传输时速率慢的问题, 采用了一种基于小波变换和菲涅耳变换的多彩色图像加密方法, 加密过程中, 利用小波变换的多级分解特性提取每幅彩色图像的低频分量, 将低频分量分别重组为三元组图像（R, G和B）, 并且依次将三元组图像（R, G和B）通过菲涅耳域中的衍射加密系统, 对这3个三元组图像进一步加密, 从而实现了多彩色图像的加密。结果表明, 该方法不仅可以高质量地恢复原始彩色图像, 而且可以同时对4幅彩色图像进行加密, 提高了加密彩色图像的容量; 原始图像经过小波变换,其数据量压缩到原来的1/4, 有利于数据的传输和存储。该算法能够有效地同时对多幅色彩图像进行压缩和加密, 不仅提高了解密图像的质量, 并且具有较高的密钥敏感度和较好的鲁棒性。