时代在变化,科技在进步,网络通信的方式开始变得多元化,人们的工作生活也变得丰富多彩,然而还是避免不了一些安全问题的存在。信息的表达方式多种多样包括文档、语音以及图像等。其中,数字图像作为人们日常生活中重要的信息传递者,在人与人之间进行信息交互时几乎都是通过数字图像传递信息的。这是因为数字图像在传递信息时,不仅能栩栩如生的表达图像的视觉效果,而且能有效地传达信息内容。由于一些重要信息不但关乎到个人信息、公司机密等,甚至关乎到国家信息安全,因而在传递消息的过程中,某些重要信息的就需要采取一些保护措施。在这种背景下图像加密是一种很好的选择,它涵盖了数学、计算机科学、信息理论等多种学科,是一种内容丰富的加密方法。在很早以前,文本作为研究最为广泛的对象。在对其的加密方法上,已经取得了一些成功的研究成果。不同于图像,文本不会受到数据量过大、冗余度高等一些自身因素的影响。因此,像一些数据加密标准（Data Encryption Standard,DES）、高级加密标准（Advanced Encryption Standard,AES）等已有的加密方法无法满足当前图像加密的需求。后来,提出了混沌理论,混沌理论因其内在所具有的特性与密码学存在着密切的关联性,被广泛应用于图像加密。但研究者们发现,由于电脑准确度的限制,任何混沌系统的数值实现最终会经历短周期性,这将给一些应用混沌的加密算法带来一定的安全风险。为了预防数值实现混沌的短周期性问题,经常在图像加密中广泛的引入较长期的高维混沌。但是,无论是低维混沌还是高维混沌,将其作为单独的一种加密方式,安全性低,太容易遭受破解。为了提高加密的安全性,研究者发现DNA具有如并行、海量的存储能力以及低消耗等优势,于是结合两者的优点,为保护图像又打开了一道新的大门。本文主要是在混沌和DNA编码两个领域,对一种加密彩色图像的算法进行研究,主要内容如下:（1）分析研究结合混沌系统即混沌映射和DNA编码的图像加密算法,对于算法中所用的Chen混沌系统的密钥敏感性小,混沌特性不明显,整个吸引子域被轨道覆盖的速度慢,抗攻击能力不足的问题,本文提出在初始阶段引入一个新混沌系统替换原Chen混沌系统,该系统比原有的Chen混沌系统具有更明显的优势。首先,通过分析彩色图像的像素信息,以确定新混沌系统和logistic混沌系统的初始状态值,即也就是密钥;其次,迭代logistic混沌系统,将得到的序列变换成与输入图像大小同样的矩阵;最后,将彩色图像和所产生的矩阵分割成同等大小子块,再根据新混沌系统的初始状态值求解得到不同的四组随机序列。（2）针对图像加密算法中DNA编码运算规则的单一,密钥分布离散型差以及算法复杂度偏低的问题,本文为DNA编码运算规则添加一种运算规则,即DNA同或运算。通过上述产生的随机序列矩阵,再根据求解新混沌系统所得到的四组随机序列作为参考,确定输入图像和矩阵各子块的DNA编码方法以及相互间的运算方式。（3）判定一个图像加密算法是否具有较好的安全性,要通过验证该图像加密方案。首先,从主观仿真结果来进行评价;其次,通过六个客观指标来对该算法进行一个安全性测评;最后,通过仿真实验验证,本文图像加密算法具有很好的安全性。