生物特征图像由于其细致性、独特性、不变性和稳定性,常用于个体身份识别。在过去的十年中,自动生物识别系统的应用快速增长,用户需要更高安全性的机制来保护自己的生物特征数据,其中采用加密算法对生物特征图像进行保护成为一种重要的途径。本文主要针对指纹图像进行研究,同时考虑了在人脸图像和虹膜图像上的应用。加密算法大多是基于大整数分解、离散对数和椭圆曲线,但是对比于其他的加密算法,椭圆曲线加密具有更高的安全性和最好的陷门函数。因此,本文提出一种基于椭圆曲线密码技术对指纹图像、人脸图像和虹膜图像进行加密的新算法。为了提高算法的安全性和效率,在加密前应用Arnold cat映射算法置乱图像的像素位置,然后提出基于块的加密方法以减少计算的空间和时间。提出的算法分别采用三种不同的加密位长度(128位、256位和512位)。本文对实验结果进行详细的分析,证明提出的生物特征图像加密算法能抵抗常见的攻击方法,如暴力破解,并且满足混淆和扩散机制。