随着互联网技术的日渐发展,尤其是由于新冠肺炎病毒而引起的国际大流行病,世界经济遭受了巨大损失,如今人们更依赖于网络,线上购物、线上办公、线上政务等软件已经深入日常工作和生活中。使用互联网方便办公和生活的同时,信息安全问题也接踵而至,成为制约网络大环境发展的重要因素。而信息加密是解决制约因素的有效技术之一。本文提出基于级联超混沌的公文图像并行加密方法,其中对归一化的二维Logistic混沌映射和超Lorenz混沌映射进行级联,加入周期性三角函数扰动和随机抽样一致性算法,达到扩大密钥空间、产生抗混沌退化特性和提升混沌序列伪随机性的效果;提出级联超混沌序列发生器和级联超混沌并行图像加密算法,通过MPI将接收到的序列数据平均分配给每一个从节点,每个从节点对混沌映射迭代计算、混沌密钥转化、公文图像分块加密处理进行计算,有效提升了密文图像质量和图像加密效率;设计公文图像加密系统Web端软件,采用基于授权码的审批方法,有效证明了本文设计的公文图像加密方案在应用领域的普适性。实验通过混沌相图及NIST测试对产出的混沌伪随机序列进行统计特性分析,以及对公文图像及其密文图像进行差分析、统计分析、信息熵、密钥分析、抗噪声攻击性、图像质量分析、位正确率来对密文图像进行质量分析。实验结果表明经改进后的级联超混沌映射符合NIST测试要求且具有更强的序列随机性,产出的密钥其密钥空间足够大、具有强敏感性,可有效抵御穷举攻击、差分攻击、噪声攻击和统计攻击。最后通过分析加密系统的并行加速比、不同处理器核数和图像文件大小下的系统平均运行时间、加密各步骤的平均时间百分比进行并行优化提升分析。实验结果证明本文所述加密方案对不同图像大小的公文图像通过并行计算优化后效率得到有效提升。