随着计算机与网络通讯技术的迅猛发展，信息的安全与保密显得越来越重要。它是一个国家综合国力、经济竞争实力和民族生存能力的重要组成部分。因此，研究信息安全有着重大的理论意义和现实意义。　　密码技术是实现网络信息安全的核心技术，是保护数据和图像免受侵害的重要工具之一。由于混沌理论和密码学之间具有着天然的联系和结构上的某种相似性，因此，基于混沌理论的加密算法可为图像信息加密和隐藏提供一种快速简单的新途径。本论文就如何利用混沌理论确保数字图像信息的安全做了比较深入的研究，具体包括以下工作：　　首先，介绍了混沌理论在图像加密应用中的研究意义和研究状况；简要介绍了密码学和混沌学理论基础，阐述了密码学和混沌理论的关系，分析了混沌序列生成和优化的方法以及常见的混沌图像加密方法。　　其次，系统地分析了Logistic系统的特性，充分说明了Logistic系统能够胜任作为序列密码系统的密钥生成算法；提出一种利用Logistic系统生成混沌序列并结合Arnold变换的加密算法，通过仿真实验，验证本算法具有加密速度快和容易实现的优点。　　最后，本文提出了一种基于变参数双混沌系统的数字图像加密方法。在该方案中，通过构造一种变参数双混沌系统来输出周期更长、更复杂的混沌序列，改善了单一型Logistic混沌系统会产生动力学特征退化问题；两个混沌系统选择的是比较简单的低维混沌系统，实现也比较简单；利用变参数双混沌系统生成序列的算法对数字图像进行加密，采用置乱和替代相结合的方法，可以抵抗统计分析和差分攻击。理论和实践证明该方案具有加密算法容易实现和安全性高的特点。