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针对数字图像的特点，在构造复合混沌系统的基础上提出一种加密算法：首先将4个高比特位和4个低比特位拆开形成2个新的图像，新图像中每个像素只有4比特；然后利用复合混沌系统分别置乱这2个新图像中像素的位置，并分别对它们进行替换和扩散；再后将高、低平面的数据对应组合形成8比特每像素的图像，并用混沌序列中后续的数值对8比特的像素进行代换和扩散。如此迭代2轮，最后得到密文图像。理论和实验结果表明该算法具有易于并行实现的特性，密钥空间大，敏感性强，符合密码学的混淆、扩散原则，安全性高。