互联网为人类的生产生活提供了极大的便捷，各种技术随之应运而生。多媒体极大地丰富了人们获取信息的方式，而其中数字图像则是最主要的呈现媒介。每时每刻互联网都在传输成千上万的图像，其安全性和隐私性必须得到保护。传统密码学可以用来保护图像信息的安全。然而由于图像信息是一种特殊的数据结构，图像数据语法格式独特，数据量大，用传统加密方式对图像数据直接加密会造成加密速度慢、加密效率低下、破坏图像压缩存储格式等问题。因此，研究针对图像格式的加密方法非常重要。图像压缩编码是图像数据能够良好存储和传输的基本保证，如果将加密过程无缝地嵌入到压缩编码过程中，不仅能够提高加密效率，而且压缩过程会将加密的影响扩散至其他压缩数据，从而获得更好的加密效果，并且能做到解码器格式兼容。选择加密也是目前图像加密领域比较热门的研究方向，它通过选择一小部分对视觉影响较大的数据进行加密，从而降低加密数据量，同时也能获得比较好的加密效果，使得密文满足安全性要求。本文将结合图像压缩编码加密和选择加密有机结合，做出了相关的贡献。主要的工作内容如下：1重点研究了一种优秀的图像压缩编码算法——SPIHT算法，并提出了一种结合SPIHT压缩编码的选择加密算法(JCSE-SPIHT)。该算法解决了在目前提出的一些SPIHT加密算法中存在的不足和局限性，例如选择加密方案可能会让攻击者有机会进行密码分析，或者其中一些算法容易受到选择明文攻击等。JCSE-SPIHT只需要在编码过程中将一些关键数据置乱，通过FRI为加密过程提速可以将O (n2)时间复杂度降低为O (n)，同时算法将PRNG与明文相关联使其能够抵抗选择明文攻击。算法加密效果较好，并且格式兼容。通过实验证明加密数据量可以限制在1%-4%左右，而且压缩性能良好。最后通过常见密码攻击手段和图像处理技术攻击实验证明该算法具有良好的加密效果和安全性。2提出了一种基于SPIHT压缩编码的图像退化加密方案(DeSPIHT)。和图像保密性加密不同，图像退化加密只需加密图像细节部分而保留可识别的轮廓信息以供预览。SPIHT输出比特可以分为不同类型，该算法针对BL IS-O-sgn比特进行加密。实验数据说明该算法平均加密数据量小于10%，而且算法可以根据不同应用场合设置合适的参数r来对计算量和安全性进行平衡。安全性分析证明算法可以抵御常见攻击，还证明了通过图像恢复技术无法恢复一部分有用的密文信息。改算法可以应用在云计算相关领域，能够保护数据内容不被完整获得，主要可以用于未授权情况下的预览和相关搜索服务，是一种较为新颖部分数据加密方案。3对图像加密基础和图像压缩编码的相关理论和研究成果进行了研究整理，并且引入PSNR、MSSIM、LSS以及ESS四个图像评价指标作为加密效果的评价方式，这几个评价指标兼顾了亮度相似性、结构相似性、边缘相似性等特征综合来评判加密效果，本文提出的两个算法也利用它们来对实验结果进行加密效果评价和安全性评价。最后对全文进行总结，讨论了本文工作今后在图像加密研究领域可以应用和推广的方向，并且对后续工作进行了展望。