医疗图像信息安全已成为当今社会热议的话题。医疗图像信息具有数据量大的特点,当使用传统密码系统传输医疗图像时,安全性和加解密速度不能同时兼顾。而混沌系统具备的非动力学特征则符合了密码学中所需的置乱性和扩散性特点,因此,基于混沌系统来设计安全、高效的医疗密码系统成为目前一个重要的研究方向。基于混沌理论设计的医疗图像密码系统的安全性能和加解密效率与采用的混沌系统、置乱算法、扩散算法的性能有关。传统一维混沌系统具有密钥空间小、混沌区间存在断点、输出的混沌序列分布不均匀的问题。针对以上问题,本文将现有的混沌系统进行适当的并联和级联组合。使用Matlab仿真软件测试设计的复合混沌系统,实验证明其具有李雅普诺夫指数高、混沌区间宽而连续、混沌序列分布均匀、密钥空间较大等特点。可以作为混沌序列发生器应用于医疗图像密码系统中。在医疗图像密码系统中,应用传统置乱算法和扩散算法产生的密文图像随机性低。基于该问题提出改进措施,引入“均匀置乱”和“分块”方法,将每一块中的像素点均匀置乱到每一个像素分块中,对经过置乱算法的图像采用分块扩散技术,即将像素点分为三个部分分别设计扩散算法。使用Matlab仿真软件绘制加密后的密文图像并且统计信息熵,实验结果表明,改进的扩散算法和置乱算法能够有效提升加密后图像的随机性,具体体现在信息熵统计量的值为7.9992,趋近于理论值。将医疗明文图像与密钥输入到设计的基于复合混沌的医疗图像密码系统中,使用Matlab对此系统进行安全性和加解密效率测试,此系统加解密所消耗的时间为0.4-0.7s,密钥空间为2265,信息熵大小在7.9993-7.9998之间,各项指标良好。测试结果表明此系统是一个具有实际应用价值的医疗图像密码系统。