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随着计算机和互联网技术的快速发展,数据传输和存储的安全性越来越受到公众的关注。图像作为一种常见的数据存储类型,在各领域得到广泛的使用。如何对图像进行加密早已成为信息安全领域研究的重点。彩色图像本身具有相邻像素相关性高、信息量大等特点,传统加密方法并不是专门针对图像加密而设计,因而没有考虑到图像本身的特性,应用于图像加密时并不能取得良好的效果。混沌系统具有初值敏感性、伪随机性等特点,而复混沌系统的这些特性更加突出,所以非常适合用于图像加密。本文基于复混沌系统现有的研究成果,采用几个典型复混沌系统,如:复Chen系统、复Lorenz系统等,设计了两种针对彩色图像的加密算法,并在MATLAB平台下进行了模拟和分析研究,最后使用C#语言对这两种算法进行软件实现。具体研究成果如下:(1)提出一种基于两个复混沌系统的新型彩色图像加密算法该算法利用复Chen系统和复Lorenz系统两个系统使其拥有较大的密钥空间,在像素置乱环节采用二维处理方法进行调整和优化,最后利用复混沌系统产生的伪随机序列来控制R、G、B三个通道的混合,打破各通道的界线实现跨通道的混合。该算法的主要优点在于多层次的混合和极大的密钥空间。实验分析和验证表明,该算法能够取得良好的加密效果。(2)提出一种新的基于DNA变换和超复Lorenz系统的彩色图像加密算法该算法将生物学中DNA编码规则运用到其中,使用超复Lorenz系统来生成加密所需的伪随机序列,最后引入一个小波函数和混合规则来控制混合,实验分析表明该算法具有较高的安全性。(3)采用C#语言设计了一款基于复混沌的彩色图像加密软件针对MATLAB在实现一款通用彩色图像加密软件的不足,采用微软OLSO开源类库,基于本文提出的两种算法,使用C#语言设计了一款面向普通用户的复混沌彩色图像加密软件。