社会的信息化使信息成为社会活动的战略资源和重要财富。信息的安全问题不仅关系到个人利益,甚至还关系到社会的稳定、经济的发展乃至国家的安危,科技的进步使传统的保密系统无法应对现代的需求。由于混沌系统所特有的许多性质符合密码学的要求,因此被应用到密码学领域,并且基于混沌理论的保密系统也表现出很好的性能,但是在有限精度下,混沌可能出现退化问题,降低了保密方案的安全性。本文围绕混沌技术在密码学中的应用这一课题,进行了比较深入地研究,巧妙地选取了四个混沌映射,设计了一个由这四个一维混沌映射构造的复合混沌系统,并利用一个序列发生器实现了四个混沌映射的动态选取,进行模拟实验发现理论与模拟数据出现了偏差,文中随后给出了一个解决方案,对退化现象进行补偿后得到了伪随机序列,并对伪随机序列进行了密码学检验。利用这个新的复合混沌系统设计了一个新型的图像加密方案,对该方案进行了密钥空间分析、统计特性分析、信息熵分析、密钥敏感性分析,结果表明该方案不但符合密码学的要求,而且具有很高的安全性、加密速度快、实用价值高。