随着计算机通信技术和互联网技术的飞速发展,多媒体信息被人们广泛应用。正因为如此,信息安全问题凸显,特别是数字产品的版权保护问题更为重要。混沌密码学是解决多媒体安全的有效技术。首先,多媒体信息与普通的文本数据不同,数据量大,而且冗余度高,用传统的加密算法对其进行加密需要消耗大量的时间和计算资源。其次,传统的加密理论只是对加密的数字产品进行保护,难以有效地保护数字产品版权。信息隐藏是一种不让非法者发觉数字媒体文件中隐藏秘密信息的技术,可以有效解决以上问题。本论文主要研究如何利用混沌技术分析和设计数字图像加密和信息隐藏算法,主要研究工作如下:①介绍信息加密和信息隐藏的研究背景、现状和应用领域,阐述了信息隐藏和数字水印的相关概念和特征,提出鲁棒性水印的要求。并且介绍了混沌系统的概念、特征及其在数字图像处理中的应用。②结合混沌理论和三阶矩阵,提出一种基于三维混沌系统的数字图像加密算法,有效结合三维混沌系统和一种新的扩散置乱再置乱(DPP)迭代的图像加密模式,将图像置乱和图像扩散组合起来实现图像的加密。通过实验仿真论证了该算法的性能,展示了三维混沌系统在数字图像加密中的优势。③重点研究了三维混沌系统映射基础上,提出了一种基于DWT和DCT数字图像鲁棒性水印算法,该算法根据水印图像大小进行分块嵌入水印,在保证不可见性前提下,最大限度增强了算法的鲁棒性。通过实验比较分析验证了算法的实用意义。最后论文进行了总结并且指出了算法中的创新点和不足之处,以及需要进一步研究的问题。