物联网的普及以及5G技术的发展推动了人们对网络的依赖,网络上传输的数据也越来越多。数字图像作为一种主要的信息载体占据了网络中传输数据的核心,其安全性受到广泛的关注。传统的针对文本数据的加密技术并不能有效地加密图像,因此,一系列基于图像的加密技术被提出。然而,随着网络上计算、存储、传输的数据的日益增多,网络的压力也越来越大,高效率的图像加密技术成为人们研究的重中之重。压缩感知技术同时实现了图像的采样、压缩、加密,一经提出,便被广泛应用。其后,针对压缩感知中测量矩阵对内存空间消耗这一问题,研究者们又提出了半张量积压缩感知及P张量积压缩感知技术,这两个技术实现了通过较小的测量矩阵处理较大的图像这一目的,极大地改善了系统的能耗。本文的主要工作包括以下三个方面:（1）深入地了解现存的基于压缩感知和P张量积压缩感知的图像加密方案,总结这些方案的优点,同时分析这些方案的不足,找出可以进一步优化和改进的地方,为后续工作奠定基础。（2）提出了一个基于P张量积压缩感知的多图像加密方案,该方案充分利用P张量积运算在矩阵相乘时的优势,使用同一个测量矩阵去采样不同大小的图像,同时设计了一个安全、低能耗的矩阵更新方式去完成测量矩阵的更新。方案在保证了图像安全性的同时,极大地减少了通信双方的资源消耗。多图像的并行处理更是增强了方案的时效性。（3）提出了一个基于P张量积压缩感知的图像安全传输方案,该方案综合考虑了图像在不安全信道传输过程中的机密性、完整性以及真实性保证需求,通过三个模块的设计,保障了图像的安全传输。方案首先结合P张量积压缩感知技术及混淆、扩散操作对图像进行加密,保证其内容的机密性。而后在上一步生成的测量值上进行认证,确保内容的完整性。最后,在非对称密钥加密及公钥认证技术的启发下,设计了一个安全密钥传输方案,在完成通信双方密钥共享的同时,可以验证双方的身份,保证了传输信息的真实性。