基本相位截断傅里叶变换系统面对两步傅里叶迭代等攻击算法时，防御能力差极易被攻破，且加密时间长，密文密钥体积大，不便于分发与传输。提出将压缩感知与相位截断傅里叶变换光学非对称加密相结合，明文经离散小波变换分为低频信息和高频信息，利用压缩感知对高频信息压缩2/3，将其转化为低频信息的相位信息，共同构造大小为原明文图像1/4的待加密复图像。在第一块相位调制模板后增加一块振幅模板，采用设定阈值振幅截断方式，将部分振幅信息作为新私钥，相位角作为密文，实现加解密密钥完全不同，且一图一密。系统安全性能实验、攻击实验和对比实验表明，该加密系统可有效抵御各种攻击，鲁棒性高、传输量小、加密耗时短、解密图像重构质量好，整体性能优良。

为克服双随机相位编码的光学图像加密中，密钥、密文体积大、抗选择明密文能力弱的问题，提出了一种Logistic-Logistic级联混沌与矢量分解的无损压缩光学图像加密方法.先隔空取样置乱将明文分成两块，再用干涉合成一块，最后放入双随机相位编码系统得到密文.置乱能够克服干涉后看到明文信息的缺点，增加了加密系统的安全性.干涉使得密文体积变为原来的一半，便于密文传输.单位等模矢量分解的解密方式避免了现有压缩方式存在的解密图像分辨率降低的问题.Logistic-Logistic级联混沌极大缩小了双随机相位编码的密钥体积，同时还解决了Logistic序列分布不均匀问题，提高了序列随机性，保留了Logistic混沌的快速性.将明文的HASH值SHA256与密钥进行强关联，使整个系统达到一图一密的加密效果，提高了明密文间的雪崩效应，增强了算法抗选择明密文攻击的能力.

结合矢量分解和相位剪切提出一种新的非对称光学图像加密算法，明文经过4个密钥加密得到分布均匀的密文和3个解密密钥。解密密钥在加密过程中产生，不同于加密密钥,实现了非对称加密,增加了系统的安全性。在矢量分解过程中产生的解密密钥与明文关联强，比现有光学非对称加密算法中明文对密文和解密密钥更为敏感，抵御选择明文攻击能力更强，同时也提高了解密密钥的敏感性。相位剪切的引入扩大了密钥空间,增强算法安全性，产生实数密文更便于传输。实验分析表明：该算法密文分布均匀、相邻像素相关性低，解密密钥、明文对解密密钥和密文敏感性高，抵御各种攻击能力强，有更好光学图像加密效果。

针对现有多图像加密算法只能同时加密多张同类型同大小的图像，适用范围不广、实用性差等问题，提出一种基于图像重组和比特置乱的多图像加密算法.该算法通过将任意数量、不同大小和不同类型的图像重新组合成新多灰度图，一次完成同时加密，极大提高了加密效率和适用范围.首先，依次提取所有待加密图像像素值重新组合出N张m×n新灰度图，并将其转化成m×n×8N二进制矩阵.然后，采用3D比特置乱方式，对高位页进行行列比特置乱，低位页进行整页比特置乱.最后，进行异或扩散操作，得到密文图像.高低位分开置乱提高了算法的抗噪声能力，最终密文信息熵达到7.999以上，很好地掩盖了明文的统计特性.构造一种新型Logistic与广义三阶Fibonacci级联的混沌系统产生随机序列，增加了初值和控制参数范围，扩大了密钥空间，使其达到8×10⁸⁴以上，极大地提高了抗穷举攻击能力.既提高了序列随机性，又同时保留了低维混沌系统的快速性.结合明文哈希值（SHA-256）产生密钥，明文像素值发生微小改变后密文像素值变化率达到0.996以上，极大地提高了的明文敏感性和算法抗选择明文攻击的能力.实验分析表明，提出的多图像加密算法安全性高、实用性强.