随着5G时代的来临和线上服务需求的激增,生活中每时每刻都传输并存储着无数的数字数据和多媒体信息。然而,网络环境的开放和共享将对信息的传输构成巨大的威胁。其中图像在网络通信传输中占据重要的位置,因此研究安全的图像加密技术来保证图像信息的安全性就变得越来越重要。经研究发现,混沌系统具有很多适用于图像加密领域的优良特性,因此可以将混沌系统用于图像加密算法中,从而保护图像在传输过程中的安全性。近年来研究人员提出了各种基于单个低维或高维混沌系统的图像加密方案,但许多方案都存在安全性低、鲁棒性差等问题。因此,设计一个好的混沌系统和一个安全的加密方案对于保障图像信息安全来说是非常重要的。本文基于Tent映射和Logistic映射构造了一个新的混沌映射系统,然后对改进的混沌映射进行一系列的对比实验,实验结果分析证明了与原Tent映射和Logistic映射相比,新混沌映射具有更好的混沌性能。随后提出了一种随机序列的生成方法,为了确保序列的随机性,对生成的序列进行实验测试,从而验证了序列的随机性。为了验证新混沌系统的实用性和可行性,本文提出了一种基于DNA编码和混沌系统的比特移位图像加密算法。在提出的算法中,首先利用ZUC-256流密码来生成混沌系统的初始值。为了让密钥和明文有所关联,提高算法的抗明文攻击的能力,ZUC-256算法的初始密钥和初始向量由明文图像计算得出。其次利用改进的混沌映射生成加密矩阵。然后对加密矩阵和置乱矩阵进行DNA动态编码及运算得到第一轮加密图像,DNA动态编码及运算增加了密码的复杂性。最后,本文设计了一种移位变换的加密方法来防止密钥泄露带来的危害,提高算法的安全性。实验结果显示,本文提出的算法密钥空间大、密钥灵敏度较高,对各种攻击具有良好的抵抗能力,相比其他加密算法具有一定的竞争优势。