随着科学和计算机信息技术的迅速发展,信息安全和保密问题变得更加重要和显著,对信息安全的研究也变得越来越重要。在现今的加密系统研究领域中,混沌系统,由于具有良好的伪随机性,长期不可预测性,复杂动力学行为以及很好的随机性等相关特性,使得基于混沌系统的图像加密算法具有良好的发展前景。它可以很好的应用到加密算法中,本文将对图像信息加密算法和安全性进行研究和分析。本文对图像加密算法的研究现状进行了简单总结,对其发展进行了简要论述。本论文针对混沌理论在图像加密领域的应用进行了比较和研究。首先是对复杂的双混沌系统的特性进行介绍和特性分析,还包括对其加密算法的安全性检测分析和设计。其次,对多维混沌系统和超混沌系统进行研究及加密性能分析。安全性分析上,将在其密钥空间、灰度直方图和相邻像素点的相关性分析方面进行研究。理论仿真中,这些混沌图像加密算法能够有效地抵抗攻击,在一定程度上保证加密系统的安全性。得到其较好的加密效果时,可在数字通讯技术中进行研究与应用。最后应用混沌数字化通信系统和新型的混沌保密通信方案实现了数字图像信号的保密传输,设计基于数字图像加密算法的方案,构建出数字化模型,得到数字化0、1混沌序列,达到了预期目标。进一步通过实验仿真分析来比较这几种传输数字图像信号方案的安全性,结果表明本文提出的新型混沌通信方案适合于多媒体数字信息的传输。