在以计算机技术和网络技术为先导的信息时代背景下,图像已成为社交体系中不可或缺的一部分,针对图像的安全高效传输和存储需求倍增,图像加密技术一定程度上解决了安全问题,以压缩率著称的JPEG图像解决了部分效率问题,因此针对JPEG图像的加密研究受到了研究者们的广泛关注。根据应用场景的不同,本文设计了两种JPEG图像加密算法,主要研究内容如下:设计了一种文件大小不变的JPEG图像加密算法。文件大小是JPEG图像加密算法的一个重要评价指标。研究发现,现有的大多数基于比特流的JPEG图像加密算法在考虑文件大小变化时,都忽略了字节填充的影响,导致文件大小轻微浮动。算法采用逐字节分析图像熵编码数据的策略,通过在加密过程中避免“FF”字节的生成和丢失来防止字节填充对文件大小造成影响,以保证密文图像的文件大小和对应明文图像完全相等。为了增强密文图像的视觉安全性,算法通过设计同组映射加密、量化表加密、扩展位按字节置乱加密等加密方法,进一步增强了密文图像失真程度。另外算法采用一图一密机制,引入混沌系统产生加密所需随机序列,将和图像特征有关的加密密钥作为混沌系统初始值,提高了加密算法的抗攻击安全性。实验结果表明,该算法能够保证密文图像大小和对应明文图像完全相等,密文图像具有良好的视觉安全性,另外还可抗暴力攻击、差分攻击、已知明文攻击等常见攻击手段,具有一定抗攻击安全性。设计了一种基于比特流的JPEG图像安全加密算法。抗攻击安全性是JPEG图像加密算法的另一个重要评价指标,在对安全性要求较高的存储场合尤为重要。针对加密前后JPEG图像中AC系数统计特征不变这一安全性问题,算法根据加密密钥选择一部分满足条件的图像块来添加AC系数,实现了加密前后图像中AC系数统计特征的有效变化,使得攻击者不能直接在密文图像中提取这一图像特征用于伪造加密密钥进行选择明文攻击。在此基础上对AC系数进行了块内置乱,进一步提高了加密算法安全性。实验结果表明,该算法能够有效改变密文图像中AC系数的统计特征,并且具有较低的文件扩展。