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为了提高分数阶混沌序列加密图像的安全性，提出了序列互相关性和序列值的分布特性优化的Arneodo和Chen分数阶混沌系统。将优化后的Arneodo和Chen分数阶混沌系统应用于图像加密中，具体采用图像像素置乱和像素扩散的方法来进行图像加密。实验结果表明，优化后的Arneodo和Chen分数阶混沌系统序列互相关性和序列值的分布特性得到了明显提升，最终应用到图像加密中也得到了很好的加密效果。