随着网络技术的发展和信息交换的日益频繁，信息安全技术的研究变得越来越重要，作为新的密码技术，数字混沌密码技术已引起了国内外学者浓厚的兴趣和广泛研究。混沌作为一种特有非线性现象，有许多值得利用的性质，如具有良好的伪随机特性、轨道的不可预测性、对初始状态及结构参数的极端敏感性等一系列优良特性，这些特性与密码学的许多要求是相吻合的。同时研究也发现，传统的密码方法中也存在着与混沌的联系。由于越来越广泛使用的图像、多媒体信息，因其数据量大、冗余度高，已给传统密码提出了挑战，然而混沌密码在多媒体信息的加密上体现了强大的优势。本论文首先介绍了混沌理论的发展、混沌理论的基础知识和相关理论；详细讨论Logistic-map混沌序列及其存在的不足，在此基础上，给出一种将Logistic混沌序列与m-序列以异或方式结合形成一类混合混沌序列的方法。从理论上分析了混合混沌序列的密码学属性(包括混沌序列的周期性、随机性、平衡性、游程特性、相关性、线性复杂度等多项指标)，并作了大量的对比分析实验。结果表明：在有限精度实现下，该方法可以有效提高混沌系统的复杂性和周期性。本论文还针对混沌密码在图像加密的优势，对混沌图像加密技术做了重点的研究。研究了一维混沌映射、二维混沌映射产生图像置乱矩阵的方法，该方法能够将原始图像变成面目全非的杂乱图像，从而保护了数字图像的真实内容。在一维混沌的应用上，给出了用多个一维混沌系统产生图像置乱矩阵的方法，该方法速度快、置乱效果好。在二维混沌的应用上，在分析Baker映射在图像加密中优点的基础上，给出了用混沌系统实现图像的分块方案，并作了详细的分析，研究表明此方案密钥空间大、加密强度高。最后对论文工作进行了全面的总结，并对今后的研究方向进行了展望。