计算机和互联网技术的发展使信息的传输变得十分方便，多媒体数据被频繁使用，但在完全开放的传输环境下，非法窃取、篡改等攻击行为对信息安全构成了很大威胁。数字图像作为主要的信息载体，在医疗、军事等领域作用非常突出，其传输安全问题广受关注，图像加密技术是保护图像信息的一种有效方法。
　　图像数据量大、冗余度高的特点让传统加密算法不再适用，而混沌系统的初值敏感性、伪随机性、遍历性等特性则很符合图像加密要求，在加密安全性和效率上有明显优势，混沌图像加密也成为图像加密技术的一个重要分支。
　　随着对图像加密算法各方面性能的要求持续提高，混沌系统正在朝高维、超混沌不断演进，同时混沌图像加密所涉及的研究范围也越来越广。本文介绍了混沌理论、密码学等基础知识以及混沌系统在图像加密中的应用，研究了混沌图像加密与DNA计算、压缩感知理论的结合，在相关研究成果的基础上，提出两种图像加密算法，并进行了理论分析和Matlab仿真实验。
　　一种是基于混沌系统和DNA编码运算的图像分块加密算法。针对图像加密过程中DNA编码方式和运算操作较为单一的问题，采用对图像分块处理的方式，将加密对象从一整幅图像转化成一个个图像块，利用超混沌系统生成的序列随机选择编码和运算方式，提高加密过程的复杂度，并且实现了类似一次一密的加密方式，实验结果以及安全性分析证明了算法的可行性，能够有效抵御多种攻击。
　　另一种是基于混沌系统和压缩感知的双图像加密算法，该算法能同时完成对两幅图像的压缩与加密，并且在整个过程中两图像相互关联，利用测量过程本身的加密作用与基于超混沌系统的置乱和扩散操作来保证图像信息安全，实验结果和分析证明算法具有良好的加密效果和压缩性能。