近年来,随着混沌理论的发展,基于混沌的数字图像加密策略成为研究热点。但传统基于混沌的图像加密算法中,对像素的置换与混淆往往被拆分为2个孤立的环节且相互间的耦合度较低,其加密过程仅与密钥有关,与待加密图像的自身属性也无关,由此带来了安全隐患。如何提高基于混沌的图像加密算法中置换环节与混淆环节的耦合度,并将待加密图像自身属性与加密策略紧密绑定,成为当前基于混沌的数字图像加密策略中的研究热点。针对此问题,本文在对现有加密策略的分析的基础上提出基于约瑟夫遍历映射和随机概率加密事件的图像比特位加密算法,所完成的工作如下：1)针对目前算法中置换环节与混淆环节耦合度较低,且图像属性与加密策略无关的问题,提出了基于约瑟夫遍历和广义Henon映的图像比特位加密算法,将待加密图像SHA-1值和用户选定的广义Henon映射系统参数作为密钥,生成约瑟夫遍历映射所需的报数起始位置、报数终点位置、报数间隔和报数方向,借助约瑟夫遍历映射对随机生成的单一比特位像素所在的3个坐标轴的像素比特位序列进行置换,并加入异或混淆策略。从而将像素的置换和混淆过程紧密地耦合。2)针对目前算法中不同待加密图像均启动相同的加密策略,提出了基于约瑟夫遍历和Logistic映射的图像比特位随机加密算法,进将待加密图像SHA-1值与用户选定的加密参数联合作为密钥,根据随机事件发生的概率不同,执行不同的随机概率加密事件,依照随机概率事件发生的概率对待加密图像的水平、垂直、主对角线及副对角线4个方向进行比特位像素的置换和混淆。从而使的不同的加密图像和加密参数实质对应于不同的加密过程。3)最后本文设计实现了基于Java语言的数字图像加密软件原型系统,该原型系统包含了本文所涉及的基于约瑟夫遍历映射的图像加密算法和一些典型的与安全有关的数字图像处理功能。