随着网络技术和多媒体的快速发展，越来越多的信息在计算机中得到了方便而快捷的传输。数字图像因为具有直观和蕴涵丰富信息量的优势，成为最重要的信息形式之一。然而它在计算机中是以二进制数据的形式存在，很容易被复制和修改；尤其在计算机网络的传输过程中，常常遭到窃取、篡改或伪造等手段的攻击，给合法用户造成了重大的损失。因此，图像信息安全成为人们关注的一个热点课题。传统的加密技术大多针对一维信号，对信息量大、冗余度高的数字图像信息不能实现实时性加密。根据图像信息的特点，人们提出了许多新的保护信息安全的方案。其中，混沌加密和数字水印技术显示出了其独特的优势，在信息安全中有着广阔的应用前景。　　 本论文主要研究了数字图像的混沌加密技术和数字水印技术，首先系统地介绍了混沌的定义和基本特征；其次从图像信息的安全角度分析了图像信息的特点，阐述了密码学和数字水印的基本原理，提出了这两类技术和算法的评价指标，并进行了严格的数学定义；然后提出了一种新的基于四维超混沌Chen系统的图像加密算法，该算法由超混沌系统生成混沌序列并对其进行预处理，利用预处理后的两个混沌序列空域置乱图像并根据像素灰度值选择混沌序列对图像进行加密，仿真结果及安全性分析表明该加密算法密钥空间大，混沌序列的选择极其敏感地依赖于明文，有效地提高了抵御选择明文攻击的能力，具有很高的安全性，而且加密图像的灰度值分布呈伪随机性，具有很好的加密效果；接着又提出了一种新的基于三维Chen系统的彩色图像加密算法，该算法将三维矩阵的彩色图像转换成二维的灰度图像，利用混沌系统生成的混沌序列对二维灰度矩形图分别进行行置乱及列置乱，对置乱后的图像进行加密并按折叠算法对加密后的图像进行折叠处理，仿真结果及安全性分析表明该加密算法是在二维空间对图像像素进行处理的，相对于三维加密算法而言，降低了算法的计算强度和空间需求，从而减少了运行时间，加密速度快，而且置乱时实现了不同层次(R、G、B)亮度值的完全混合，加密效果好，安全性更高；最后提出了基于DWT和SVD的盲水印算法，对分块后的图像进行二维离散小波变换并对低频子带进行奇异值分解，将混沌加密后的水印信息自适应地嵌入到分块矩阵的最大奇异值中，平衡了水印的鲁棒性和不可见性，同时实现了水印的盲提取，实验结果表明该算法具有很好的不可见性，且能有效地抵御JPEG压缩、噪声、剪切等各种攻击。