计算鬼成像（Computational Ghost Imaging,CGI）作为一种新型的单像素成像技术,利用不具备空间分辨能力的桶探测器获取被测物体信息,结合空间光场调制技术,计算重构目标物体的像。由于单像素成像兼有采样、压缩和加密的特点,已被广泛应用于光学信息安全领域。基于计算鬼成像的光学加密技术具有并行数据处理能力、多维度、高鲁棒性等特点,能够将二维图像甚至三维物体加密为一维实数序列,极大地压缩了密文的数据量,能够为密文的传输和存储带来便利。然而,该加密技术属对称密码体制体制,也存在密钥量巨大,其传输、管理和分发不便等问题。据此,本论文系统研究了非对称加密技术的基本理论,分析了对称加密与非对称加密的优缺点,借助RSA公钥密码算法,提出了基于随机正交调制和多波长复用计算鬼成像的非对称加密方法,具体内容如下:基于正交调制计算鬼成像和公钥密码的图像加密技术。首先利用一组随机数作为哈达玛矩阵（Hadamard）的行序列,对其进行扰乱,随后利用数字微镜将扰乱后的正交矩阵作为调制模板投射到秘密图像上,通过单像素探测器进行探测,获取密文,最后利用RSA加密算法中的公钥对随机数进行加密,完成加密过程。秘密信息的解密是加密的逆过程。仿真实验证明,该方法在攻击者窃听率达到50%仍能保证秘密信息不泄露,对统计学攻击和选择密文攻击都有一定的抵抗能力,在遭受椒盐、高斯等常见噪声攻击后,还原图像仍可辨认出原始信息,有着良好的鲁棒性。基于多波长复用计算鬼成像和公钥密码的图像加密技术。该方案利用波长不同的红、绿、蓝三色光在经过扰乱后的哈达玛矩阵调制后同时对待探测物体进行照射,通过单像素探测器接收获取密文。为缩小密钥量,使用托普利兹（Toeplitz）矩阵与扰乱哈达玛矩阵的随机数进行运算,最终将托普利兹矩阵使用RSA进行加密,完成加密过程。实验证明,相比于传统计算鬼成像加密技术,该方法可以有效的缩短加密时间,减少测量次数,提升系统的加、解密效率。这两种方法使用公钥密码加密,提高了系统安全性;通过随机序列产生随机正交矩阵,在保证解密图像质量的前提下,减少了密钥量,提升了加密效率。