随着计算机网络通信技术和多媒体技术的发展,因为图像具有比声音、文字等包含更多的信息量的特性,所以在多媒体信息中占有举足轻重的地位,人们对通过网络安全地传输数字图像的需求也越来越迫切。混沌系统具有良好的伪随机性、长期的不可预测性、对初始值的高度敏感性等特性,这就决定了混沌系统可以应用于密码学领域。本文第一章介绍了混沌理论和密码学的基本知识,第二章介绍图像加密的原理和几个涉及到的混沌系统,后两章在混沌理论的基础上提出了两种图像加密算法。因为一维混沌密码系统有密钥空间小且安全性弱的弱点,第三章运用已提出的非线性混沌算法,设计了一个“一次一密”系统下的图像加密方案,与一般的加密算法DES相比,此加密算法密钥空间加大,安全性更高；第四章再利用上述算法并结合超混沌系统提出了一种新的图像加密方法：首先,用基于非线性混沌算法的排序变换来置乱图像像素位置,然后根据上述非线性混沌序列和重排混沌序列之间同一位置已改变的混沌值,把超混沌运用于改变置乱图像的灰度值,达到加密图像的目的。实验结果表明本文的加密方案具有很好的安全性。