信息数字化及互联网技术的高速发展改变了人们的交流方式,在交流过程中常以图像作为传输媒体,随着传输和接收设备的发展,通过通信网络非法获取信息越来越容易,传输的信息往往会受到人为攻击,如何保证图像传输过程的安全性已成为近年来的一个重要课题,图像加密是确保图像安全性的最有效方法之一。DES和AES是用于文本加密的常用对称加密算法,但它们不适用于数据量大、冗余度高和相关性强的数字图像信息。混沌系统的极端敏感性、非周期性和不可预测性对应于加密系统的密钥敏感性、密文呈噪声特性和密文敏感性,这使得它们广泛应用在图像加密中。本文研究以混沌图像加密技术为主,进而实现图像的安全加密。首先介绍了混沌理论和密码学的相关知识,阐述了混沌理论在图像加密中的作用,然后详细介绍了混沌图像加密的步骤。为了提高图像加密算法的安全性,本文首先将Logistic混沌系统与改进ZigZag变换相结合,实现图像加密。针对ZigZag变换的不足进行改进,在此基础上将Logistic混沌系统与改进ZigZag变换相结合,对加密过程解密过程进行实验仿真,并对其实验结果进行分析。由于DNA算法在计算并行性、信息存储能力与能耗方面有很大的优势,因此众多学者将混沌理论与DNA算法结合起来。本文针对传统DNA算法的不足,对DNA算法的编码方式进行了改进,将超混沌系统与DNA循环操作进行结合,实现灰度图像和彩色图像加密解密,最后进行仿真实验,从密钥空间、密钥敏感性、相邻像素相关性、信息熵等方面对算法的性能进行分析比较,均得到良好的效果。