近些年来，随着科学水平的提高，计算机技术和网络技术作为新兴的学科，其发展势头也极为迅速，各种技术被研究使用，为人们的生活提供着便利。多媒体信息技术就其中一种，其用途广泛，为人们的生活提供者各种便利之处。数字图像技术作为一种多媒体信息的载体，有着诸多的优点，如信息量大、表现生动、直观等等。因此，在人们的网络生活中，数字图像扮演者越来越重要的角色，成为了人们网上通信的主要表达方式之一。关于如何确保图像的安全也随之变成了人们注意的焦点。混沌系统具有许多特性使其更适合于图像加密，如对初始值的极端敏感性，遍历性、伪随机和可重现等，并且混沌系统生成序列的速度非常快，故已成为图像加密方向的一个关注的焦点。基于混沌系统的优良特性，混沌系统在图像加密方面比传统加密方面更为的适合，尤其是处理图像的大数据量问题和图像冗余信息问题。所以，利用以上几个优良特性，利用混沌系统的图像加密领域获得广大学者的亲睐。本文使用混沌系统产生的密钥流并经过特殊处理后，通过结合像素点置乱算法的方式，设计了三种数字图像加密算法，并从密钥空间、密钥敏感性、直方图、相邻像素相关性以及差分攻击这五个方面进行了安全性分析检验加密方法的安全性。首先，基于Arnold算法，结合混沌序列，设计出一个改进的图像置乱算法。该算法在置乱像素点位置过程中使用一维混沌Logistic系统所生成的序列，经过处理后，使序列成为算法所需要的格式。然后随机选取像素点对进行扰乱操作。弥补了Arnold算法只能作用于方形图像的弊端，并使得置乱速度得到很大的提高，可以达到一次置乱就达到置乱需求，保证了加密算法的实时性。其次，本文设计了一个基于双混沌相结合的方式应用于图像加密，算法简要介绍如下：首先根据Arnold算法对明文图像像素点位置信息置乱，把明文图像置乱为杂乱无章的初步密文图像，然后通过三维混沌Lorenz系统运算所得的三个密码流对明文信息的RGB三个色彩分量进行混合运算，期间采用了像素点扩散方式，保证一个像素点的变化可导致全局信息的改变，增加了破解的复杂度。经过多种试验证明，此方法可安全的隐匿明文信息，可抵抗多种常见的图像攻击方式，安全性较高。最后，基于上文所描述的改进图像置乱算法，并使用超混沌映射，设计了一个新的算法。利用超混沌系统的生成的四个混沌序列，经过处理，选择一个处理后的序列，根据改进的置乱算法用其置乱像素点的位置。接着用其他3个序列，完成R、G、B三色分量的变换。仿真试验表明，此方法密钥空间更大，安全性更高。