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。

为了解决传统密码系统由于对称特性导致的安全性低的问题, 提出了一种新的基于柱面衍射和彩色空间转换的单通道彩色图像加密方法。在加密过程中, 首先将彩色图像变换为YCbCr4:2:0格式的单通道图像, 然后经过两次柱面衍射和相位截断操作对图像进行加密。在解密过程中, 将密钥与密文结合, 经过两次柱面逆衍射后重建出彩色原图。由于柱面衍射过程是一个非对称的过程, 此算法可以克服基于平面衍射的加密系统的对称特性, 将其应用到基于相位截断的加密系统中可以进一步有效提高加密系统的安全性。仿真结果表明, 该算法能够有效地对彩色图像进行单通道加密, 不仅可以高质量地恢复原始彩色图像, 而且加密系统具有较高的安全性。