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计算机技术和网络技术的飞速发展，使得我们处在一个信息爆炸的时代，尤其是数字信息越来越多的呈现在我们眼前，信息的传输也变得越来越方便，但随之而来也为我们个人隐私和企业公司机密等带来了前所未有的挑战.信息的安全性无时无刻不面临着暴露的危险.计算机技术既可以便捷为人们带来信息的同时也给人们带来了幸福的烦恼，网络黑客、病毒等危害着我们的信息安全.图像作为数字信息的一个重要组成部分，其安全性也越来越受到人们的关注，随之出现了很多数字图像加密算法.传统的一些加密算法，比如Advanced Encryption Standard（AES）和Data Encryption Standard（DES)，对数字图像信息已经不再适用.近年来用混沌系统来加密图像成为一种趋势，这主要是由于混沌的一些特有的特性（如对初值和参数的敏感性、伪随机性和遍历性等）正好符合加密的要求.本文的加密算法也是基于混沌系统而设计的. 本文的主要工作如下： （1）第四章提出一种基于离散混沌动力系统的多轨道的图像加密算法.选取适当参数,得到一个广义Arnold变换的离散动力系统,并给定三个轨道的初始状态值,以便生成三条轨道.用一维帐篷映射混沌动力系统产生一个向量,帮助随机选取三条轨道的其中一条的点,生成一条混合的随机轨道序列,用来对明文图像进行置乱处理.为了增强加密的安全性,设计一个扩散算法,对置乱后的图像进行像素的扩散.该算法实现了一种利用多轨道混合的伪随机序列对图像的加密.算法是在图像空间域实现的,简单并且容易操作．实验结果显示,置乱算法比传统的基于单轨道的图像加密算法有更好的安全性,密钥空间更大.第四章还对所提出的图像加密算法的各种性能进行了分析,包括直方图、相关系数、信息熵、密钥敏感分析、差分分析和密钥空间分析等.结果表明,提出的图像加密算法是稳健安全的,可用于安全的图像和视频通信的应用. （2）第五章利用连续型的混沌动力系统，构造一个多轨道混合的图像加密算法.利用一个四阶微分方程动力系统的混沌特性,用四阶龙格库塔方法生成两条轨道,并借助一个离散动力系统帐篷映射生成随机选择轨道点,同理可对同一微分方程动力系统给出不同的初值，又可以得到两条轨道，组成一个混合轨道,并对轨道进行预处理,生成具有更好随机性的灰度值序列,用于灰度图像的置乱和扩散加密.第五章还对加密算法的安全性和各种性能进行了实验模拟和分析,包括了直方图、相关系数、信息熵、密钥敏感分析、差分分析和密钥空间分析等.实验结果证明了算法是安全有效的，各种性能指标都很好,几乎达到理想的结果.