随着成像光谱遥感技术的飞速发展，成像光谱图像(spectral imagery)已经在军事、农业、林业、地质、矿产、水文、水资源和海洋等各领域得到了广泛应用。成像光谱图像在提供更为精细的观测信息的同时，也带来了数据量的急速增长。因此，面对如此大规模的成像光谱数据，如何快速准确地检索出所需要的信息就显得十分迫切。　　成像光谱图像作为国家重要的基础性、战略性信息资源，为了防止其在传输、存储、共享过程中受到恶意的截取或破坏，亟需可靠的技术手段对其进行加密(encryption)保护。海量图像的安全检索(secure retrieval)通过隐私保护的方式，对图像或特征进行加密，将安全保护融入到图像检索中，在不解密的前提下实现加密域(encrypted domain)检索，在保证检索性能的同时，保障检索的安全性。相比普通二维图像，成像光谱图像将空间维与光谱维信息融为一体，构成三维立方体，为图像特征提取、安全检索技术带来了前所未有的挑战。　　为此，论文将针对成像光谱图像的特点，突破现有安全检索技术在图像特征表达、图像加密等方面在有效性和鲁棒性的瓶颈，提出面向安全检索的成像光谱图像加密技术研究。具体研究内容包括:　　(1)成像光谱图像的光谱单词提取　　为了准确表达成像光谱图像内容，提出了一种成像光谱图像的光谱单词(spectral words)特征提取方法。首先将成像光谱图像的可见光波段合成为一幅灰度图，对灰度图提取尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform，SIFT)特征;然后利用改进的纯净像元指数法(Automatic Pure Pixel Index，APPI)提取成像光谱图像的光谱特征;最后，利用K均值聚类法对特征进行聚类，聚类中心作为光谱单词。实验结果表明，采用光谱单词表示成像光谱图像可以提高图像检索的准确率。　　(2)基于混合域的成像光谱图像加密　　针对成像光谱图像的三维立体结构，提出了一种基于混合域的成像光谱图像加密方法。首先利用复合混沌序列构建密码序列，从空间域对成像光谱图像做灰度加密和置乱加密;然后，利用新构建的密码序列置乱波段顺序，实现光谱域加密;最后，为成像光谱图像构建三维空间坐标系，同时将图像表示为三维坐标形式，利用坐标映射扰乱图像的空间域与光谱域，从而完成混合域加密。实验证明，混合域的加密方法在安全性和时间复杂度均表现出较好的性能。　　(3)应用于安全检索的成像光谱图像保序加密　　为了保护成像光谱图像特征，进一步实现安全检索，提出了一种应用于安全检索的成像光谱图像保序加密方法。首先，计算图像的灰度共生矩阵(Gray Level Co-occurrence Matrix，GLCM)特征作为纹理特征，结合光谱单词联合表达图像内容;然后，采用保序加密方法对成像光谱图像光谱单词以及纹理特征加密，以保留特征数据中的顺序信息;最后，搭建了一个成像光谱图像安全检索系统，系统采用Jaccard距离作为相似性度量准则，通过特征权重调整的相关反馈机制，以进一步优化检索结果。实验结果表明，将保序加密应用于安全检索，可以在保障图像内容安全性的同时，有效提升图像检索的准确率。