随着计算机科学和互联网技术的不断发展,多媒体信息的传输无论是在频率还是规模上都在经历着爆发式的增长。图片与视频逐渐超越了文本与音频成为了信息海洋中的最大占比。图像信息具有一些特点使得一些不具有针对性的传统算法逐渐显得乏力,图像加密算法在加密速度和加密安全等方面的要求更为严格。其中基于混沌理论的图像加密方法不论在效率还是安全性上都具有一定的优势。本文作者的目的就是在众多前人学者的工作基础上,对混沌图像加密这一领域进行进一步探索。设计出更高效,更安全的算法,挣脱现有方法的一些桎梏,并结合最新技术让信息安全领域技术不断突破。本文提出了两种新的基于混沌理论的图像加密方案。(1)提出了一种新的混沌图像加密方案基于Fisher-Yatess(F-Y)置乱与DNA编码。首先使用SHA-3算法来计算初始密码的Hash值,此值用作混沌系统的初始参数。然后使用Fisher-Yatess置乱算法与混沌序列相结合对明文图像进行第一次置乱并使用sort排序进行进一步的置乱以保证效果。接下来使用DNA编码方法与混沌序列进行DNA级别的扩散,这使得密文信息更加随机并提高对抗一些攻击(如统计分析等方法)的能力。最后将明文的部分信息带入加密系统进行像素级别的扩散。实验结果及安全分析表明此算法有优秀的加密效率和良好的加密效果,可抵抗常见的攻击。(2)提出了一种基于改进的ZigZag(Z-Z)变换和LL复合混沌系统的图像加密算法。通过结合两种不同的混沌系统构造一个更为复杂,混沌特性更好,参数范围更广,计算效率适中的LL混合混沌映射。置乱过程使用改进的ZigZag变换方法与Lü系统结合,对原文进行分通道分块置乱。由Lü系统和Logistic映射结合的LL加密系统为扩散过程提供安全高效的密钥流。实验结果及安全分析表明此算法有优秀的加密效率和良好的加密效果,可抵抗常见的攻击。