由于网络的普及速度、因特网技术的发展速度越来越快,导致越来越多的数字彩色图像在网络上传输,这些图像有可能涉及到个人隐私、公司利益、军事机密或者国家安全,为了保护某些重要的彩色图像信息不被非授权用户非法窃取,对这些发送、保存的图像进行加密处理是最好的选择。基于混沌的图像加密方式,是新近发展起来的一种新的图像加密算法。简单的说,混沌具有的遍历性、初值敏感性、伪随机性等特性与传统加密系统的混淆、扩散等特性很相似,它是一种天然的加密系统;混沌在二维平面上的不规则性,则为其在图像加密领域的应用创造了条件。然而以往的图像加密算法都是基于灰度图像研究,并不适合数据量特大且像素点关联性极强的彩色图像。本文研究基于混沌映射的数字彩色图像加密算法。分别提出了基于耦合混沌映射的彩色图像加密算法和基于Logistic映射的彩色图像加密算法,并对两种加密算法进行了性能比较与分析。最后,基于MFC与MATLAB,完整设计并实现了彩色图像加密软件系统。论文的主要研究内容和创新点如下:1.基于耦合混沌映射的彩色图像加密算法研究。提出了一种基于耦合混沌映射的彩色图像加密算法。结合彩色图像的存储特点,该算法采用两种一维的混沌映射与一种耦合混沌映射相结合,实现对数字彩色图像的加密;采用数字彩色图像单通道内密文与密钥相融合,使数字彩色图像单通道内扩散性的大大增强;并采用彩色图像红、绿、蓝三通道间密文与密钥的融合,使数字彩色图像红、绿、蓝三通道间扩散性的极大增强。仿真结果表明,该算法具有出色的安全性、大密钥空间、极快的加/解密速度等很优的特性,非常适合实际应用于实时保密通信。2.基于Logistic映射的彩色图像加密算法研究。提出了一种基于经典Logistic映射的新颖彩色图像加密算法。该加密算法属于对称密钥算法,采用四种Logistic映射(初始值、控制参数、迭代次数均不同)对数字彩色图像进行加密,通过将已加密密文图像的通道像素点值与密钥融合作为另一种Logistic映射迭代初始值去加密另一个通道的明文像素点,实现了密文与密钥融合。仿真实验证明,该算法能够平衡加解密速度与算法安全性的关系,具有极高的算法安全性与极快的加解密速度,适合应用于实时安全通信与视频通信。并对本文提出的两种基于混沌映射的彩色图像加密算法的性能进行了比较与分析。3.基于MFC与MATLAB的彩色图像加密软件的设计。基于MFC与Matlab7.0开发工具,将本文提出的两种基于混沌映射的彩色图像加密算法与第一章中的评测标准,设计开发成一个应用软件系统。该软件完整实现了本文提出的两种加密算法的全部性能,经过VS2002.net平台编译直接生成.exe的可执行文件,独立于VS2002.net与Matlab平台运行,并具有界面美观、操作人性化、算法评测功能强等优点,适合私人、企业、军事、政府的彩色图像加密实际应用。