随着信息技术和互联网应用的迅速发展，信息安全逐渐成为计算机领域一个重要的课题。图像加密是信息安全中一个重要的方面。被传输的图像往往包含着隐私或者机密信息。几十年以来，学者们对图像加密进行了广泛而深入的研究，提出了很多有效的加密算法。但是，与此同时，加密系统的攻击者们的计算水平也有了一定的提高，因此，需要不断地提出更有效的新的加密算法。　　细胞自动机（简称CA）是一个离散的有限自动机，它的并行性、时空离散性、不可预测性等特性决定了它可以被应用于图像加密领域。在这一背景下，本文围绕细胞自动机及其在图像加密方向的应用进行了深入的研究，并对现有的算法进行了分析，提出了两种新的基于二维细胞自动机的图像加密算法。其中一种加密算法是利用两个平衡CA对图像进行加密，算法通过一个控制序列来决定本次迭代采用哪个转换规则。这个控制序列可以由种子随机生成，也可以根据明文和密钥来共同决定。另一种加密算法是将CA与哈希函数相结合。哈希函数可以生成相同长度的输出，根据这个输出构造出一个平衡的转换规则，然后利用这个规则进行加密。　　这两个算法各有特点，每一个算法本文均对其做了编程实现，并针对加密效果进行了观察和对比。实验结果表明，这两个算法在密钥空间、雪崩效应、置乱效果方面都有着很好的表现。