随着图像处理技术的快速发展,图像数据逐渐成为人们获取信息的重要来源,但这同时也带来了图像信息安全隐患问题。因而如何保护这些信息安全成为国际上研究的热门话题。图像加密技术也成为一项非常实用又急需快速发展的关键技术。密码学是保护信息安全的一个有效方法。混沌动力系统具有伪随机性、确定性和对初始条件和系统参数的极端敏感性等特点,与密码系统有很多相似之处。因此设计和分析基于混沌映射的加密系统,成为目前密码学研究中一个热点。这篇论文重点讨论了基于混沌的图像加密技术。首先,分析了基于混沌的图像加密算法原理及其特点。重点讨论了Fridrich提出的混沌图像加密算法。这种加密算法与传统块密码相似,将置乱和扩散过程相结合,具有较高的安全性。通过详细分析现有的基于Fridrich结构的混沌图像加密算法特点及其不足之处,提出了自己的改进方案:①采用普通的混沌映射——二维Logistic映射来进行象素置乱,有效的提高置乱效果;②引入象素互换操作,避免了普通混沌映射置乱过程中的坐标冲突问题,有效的提高算法加密效率;③在扩散过程中引入一维混沌信号,改善扩散效果,使其对特殊图像仍然具有很好的扩散效果,提高算法安全性。仿真实验和理论分析验证了本文加密算法的有效性,且该算法具有较大的密钥空间、对密钥和明文非常敏感,能抵抗常见的密码攻击手段,具有很高的安全性。