互联网通信的快速发展为信息便捷、高效的传递提供了便利,但是信息安全的保护却因此受到巨大挑战。作为信息传递的主要载体之一,数字图像广泛应用在网络多媒体中,怎样确保数字图像通信的安全交互,成为了学术界的研究热点。由于混沌具有与密码学相匹配的如伪随机、遍历、对初值和系统参数敏感等性质,同时离散小波变换域为图像加密、隐藏等技术提供了更多的处理方式,一些研究人员将混沌系统和离散小波变换共同应用到图像加密与隐藏系统中来,使加密与隐藏系统的安全性得到更好的保护。本文主要介绍了混沌理论、离散小波变换原理以及它们在图像加密与隐藏技术中的应用,重点研究并完成了以下两方面的工作:1.深入学习并研究经典的图像混沌加密和置乱-扩散加密算法。针对传统混沌加密系统密钥空间小,序列复杂度不足,以及加密系统单一的问题,联合高维度的混沌系统密钥量大,以及离散小波域加密图像鲁棒性高等的优点,提出一种新的基于混沌系统的彩色图像三重置乱加密算法。改进算法首先利用Logistic混沌序列对彩色图像各个像素点的RGB顺序进行置乱,然后利用Rabinovich超混沌系统产生的四维混沌序列中的一组序列对图像的像素点位置进行分块置乱,再利用余下的三组序列分通道对图像离散小波变换后的低频系数进行置乱与扩散,最后得到加密图像。文中对所提算法和文献算法的结果和性能做了对比分析,相比于相关文献算法,所提算法有效地提高了图像加密的安全性。2.研究了图像隐藏算法,基于相关文献所提的离散域高频系数的图像隐藏算法,针对增加图像隐藏算法的隐藏嵌入量的问题,提出了改进的基于离散小波变换的大容量彩色图像隐藏技术。首先运用混沌加密算法对秘密图像进行初步加密,接着对载图做离散小波变换,并设定系数矩阵的嵌入顺序,然后将加密后的秘图按比特位从所选取离散小波变换系数的最低有效位的位平面开始嵌入到载图中(最多嵌到第4层有效位位平面),得载密图像。实验结果通过各系数指标,说明了算法的安全性与可行性。与相关文献算法相比,改进的算法有效地提高了图像隐藏的安全性和数据嵌入量。