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针对基于三维混沌猫映射的图像钥加密算法，提出了一种有效的改进算法。该算法使用随机扫描进行加密预处理，并在扩散过程和密钥产生器中分别使用双密钥和组密钥的方式，而且采用混沌物理量进一步衡量该加密系统的性能。仿真结果表明，该方法具有高置乱程度、良好的扩散性能和足够大的密钥空间，可获得足够高的安全性，不仅能抵抗差分攻击、选择明文攻击、统计攻击等，而且取得了复杂度和速度的良好折中，适合应用于实时的按安全级别加密的网络图像加密中。