随着计算机网络通信技术的飞速发展,网络已成为传播和交流信息的重要途径,随之而来的多媒体信息保密通信问题迫切需要解决。数字图像作为信息的重要载体,其加密技术成为了一项实用而又亟待快速发展的关键技术。近年来,混沌现象的应用研究越来越受到人们的重视。混沌动力学系统是非线性动力学中一类确定性系统,它与密码学之间具有许多对应的特征。在传统密码学的安全性受威胁的情况下,混沌系统产生的混沌序列所具有的复杂性、对初值和系统参数的敏感性、类随机性、不可预测性等优良特性为图像加密技术的研究提供新的思路和发展方向。本文首先介绍了密码学以及混沌理论的基本知识,对两者之间的异同点进行了分析。接着,对近年来数字图像加密技术的主要做法进行了介绍,总结了利用混沌系统进行数字图像加密的一般思路和方法。然后,在分析借鉴现有加密算法的基础上,分别提出了一种基于外部密钥和密文反馈的混沌密码新算法和一种基于广义chen’s混沌系统和图像小波域的加密新算法。第一种算法不仅充分利用了低维混沌系统形式简单、计算速度快等优点,而且较好的克服了其易受相空间重构攻击的缺点,并通过实验证明,该算法具有较好的加密性能。在提出第二种算法之前,本文先对一种基于广义chen’s系统的图像置乱算法进行了分析改进,而后将改进后的置乱算法与图像小波变换相结合,形成新的基于图像小波域的混沌加密算法。通过实验证明该算法具有较大的密钥空间和较强的鲁棒性。论文最后对研究工作进行了概括总结,并对将来的研究方向做出了展望。