随着互联网应用的不断深入,针对多媒体信息的攻击方式也在不断发展,多媒体信息的保护已成为信息安全和密码学领域的重要研究内容之一。遥感影像作为一种重要的时空数据,不仅数据量大,且具有多时相、多精度、多波段、高分辨率等特点,在农业生产、天气预报、地理勘测、土地规划、环境监测、灾害预报等重大领域已被广泛应用。遥感影像作为一种特殊的数字媒体,既具有数字图像的特征,又有着不同于一般数字图像的加密需求,因此针对遥感影像的加密研究是有必要的。混沌是一种在确定性系统中因对初值敏感而表现出的不可预测的伪随机现象。由于混沌动力学系统具有伪随机性、不确定性以及对初始参数极端敏感等特点,同时又和密码学理论有众多相似之处,因此将混沌系统运用到图像加密是可行的。本文根据复合混沌系统提出了一种对图像进行置乱加密和像素值加密的双重加密算法,并在此基础上提出了针对多光谱遥感影像的基于复合混沌系统和密钥生成的图像加密算法。本文主要研究工作如下:(1)以混沌理论为基础,提出了一种基于Logistic混沌系统和Henon混沌系统相结合的图像加密算法。该算法利用复合混沌系统生成的伪随机序列对数字图像进行置乱加密和像素值加密。实验表明,本文提出的加密算法相比传统图像加密算法弥补了操作复杂、效率低下、不适用于非正方形图像、具有周期安全问题、不能抵御统计分析等缺点;与近几年提出的基于半张量积的图像加密算法相比,虽然加密效率不高,但能抵御涂改和剪裁等攻击,具有更强的鲁棒性。(2)针对遥感影像多波段的特点,提出一种基于复合混沌系统和密钥生成的多光谱遥感影像加密算法。该算法利用复合混沌系统对每个波段的图像生成不同的密钥,分别进行置乱加密和像素值加密并融合。实验表明,此加密算法使得每个波段的图像信息都得到了很好的隐藏,并可抵抗各种攻击,与近几年提出的遥感图像加密算法相比,在密钥空间上有很大的进步,为多光谱遥感影像的加密研究提供了一种新思路。