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针对单一混沌加密系统对灰度图像进行加密存在加密强度不够、留有轮廓这一问题,给出应用二维Arnold矩阵变换和混沌理论混合加密灰度图像的全新算法,巧妙利用Arnold扰乱图像位置的特点,结合混沌加密理论,有效地解决了单一混沌加密灰度图像加密强度不够的弱点。该算法简单易于实现,且便于同步。实验结果表明,这种加密算法具有高度的安全性和有效性。