二十一世纪初，随着网络技术的快速进步，大量的信息通过网络传输，但由于网络的开放性，信息安全问题变得格外重要，如何保证网络中传输的信息的安全这一问题成为了当今的热点问题，对需要传输的信息进行加密是当今信息安全领域最为常见的处理方法。
　　数字媒体因为其生动、直观等特点，通常作为网络中传输信息的载体，其中，从数字媒体中选取数字图像作为传输信息的载体尤为广泛。但是因为数字图像相邻像素之间的关联程度高、高冗余、数据量大、二维分布等特点，传统的加密方案往往不适合加密数字图像。
　　近些年来，混沌理论飞速发展，研究人员发现混沌具有不可预测性、伪随机性、遍历性等特点，这些特点使得混沌非常适合加密图像。在后面的研究中发现，混沌理论应用于图像加密不仅具有好的安全性能，还能提升加密速度，这很好地解决了传统加密方案加密数字图像的缺陷，并吸引了大量的学者研究混沌图像加密。
　　本文主要研究的是基于隐藏吸引子混沌系统的图像加密算法。首先，指出了该研究工作的背景与意义，综述了混沌、隐藏吸引子混沌以及混沌图像加密的国内外研究现状；然后，简要地介绍了混沌系统、密码学、混沌图像加密以及随机洗牌算法的基础知识。最后基于隐藏吸引子混沌系统设计了两个图像加密方案，其简介如下：
　　(1)提出了一种基于隐藏吸引子混沌系统以及Fisher-Yates随机洗牌算法的图像加密方案。在此方案中，隐藏吸引子混沌系统被用来生成混沌图像加密所需的混沌序列，这克服了基于自激吸引子混沌系统图像加密的安全缺陷。Fisher-Yates随机洗牌算法被用来置乱图像，这可以使置乱后的图像有较好的随机性。双向循环异或操作应用于图像加密中的扩散过程，这可以使图像中每一个像素的信息扩散到图像中的所有像素。
　　(2)提出了一种基于隐藏吸引子混沌系统以及Knuth–Durstenfeld随机洗牌算法的图像加密算法。此加密方案中的隐藏吸引子混沌系统更加复杂，在某些系统参数和初始值条件下，该系统具有超混沌动力学行为。Knuth–Durstenfeld随机洗牌算法用于置乱，使得算法在较低的时间复杂度和空间复杂度情况下得到较好的随机置乱效果。DNA序列操作应用于图像加密的扩散过程。
　　在本文中，提出的加密方案都在MATLAB仿真软件上进行了仿真实验以及安全性分析。从实验结果来看，提出的加密方案有较高的安全性，能抵抗常见的攻击。