混沌,是自身的,而非源自外部的一种随机性现象,是由固定的方程所明确描述出来的。密码学,包括密码术和密码分析两种技术,即保证信息安全的科学技术及揭开密文伪装的科学技术。混沌密码学,是由混沌学和密码学结合而形成的,即混沌密码学等于混沌学加密码学。把混沌密码学扩展应用到图像加密上,就形成了基于混沌的图像加密技术。图像加密技术,顾名思义就是对图像进行加密操作,使原图像变为无法识别的新图像。把混沌应用到图像加密上,效果很好。本文先研究了著名的混沌映射拓扑环映射,在拓扑环映射的二维特例猫映射的基础上,通过把猫映射扩展到三维,得到一个新的具体的三维拓扑环映射。之后在赋予一个初值后,通过该映射得到一组伪随机数列,并验证了其伪随机性。然后,我们利用了以上数列,得到一个混沌加密的新方法并改进。之后,把得到混沌加密的新方法应用到彩色图像加密上,得到一个彩色图像加密方法,并对此彩色图像加密方法进行应用和分析。先用matlab软件,对用于标准测试的彩色Lena图像做加密和解密实验,然后对实验结果进行各种理论分析。结果表明,此加密方法,信息熵很大,安全性很高,加密后的各像素的相关联程度很小,密文对密钥很敏感,密钥空间很大,密文对明文比较敏感。以往的加密,在混沌映射的选取上,多是利用一维混沌映射,而本文采用的是高维混沌映射,其不可预测性更强。以往的加密,在应用上多是对灰度图进行加密,而本文是对彩色图像进行加密,这是以往的论文所很少有的。