由于社会数字化进程的推进,促进了工业互联网技术和5G技术的蓬勃发展,导致数字信息的传输量和共享量急剧增长,数字图像在传输过程中受到一些组织或个人的攻击,可能会造成灾难性的后果。因此,保护图像信息安全传输是一项重要的工作。混沌映射被广泛应用于图像加密,它具有的初值极端敏感性和伪随机性等特性与加密思想要求一致。然而,现有的混沌加密算法也存在混沌特性不足、易于攻破等问题,为了有效提升图像加密性能,本文从增大密钥空间、增强加密效果、增加随机性和安全性方面考虑,分别设计了两种基于二维混沌映射的图像加密方法。设计了一种基于二维正弦帐篷耦合映射（two-dimensional Sine-Tent-Coupling map,2D-STCM）的图像加密算法,该算法在兼顾密钥空间和混沌系统结构的基础上,解决了加密系统随机性不足的问题。2D-STCM由正弦映射和帐篷映射组成。首先,密钥生成步骤用来生成初值条件,混沌序列是来自两个混沌系统的参数:初始值条件和安全密钥。然后,对正弦映射和帐篷映射进行耦合,改善动态退化、输出分布和混沌轨迹的长度等问题。最后,进行位级置换操作和扩散操作。安全测试结果表明所提出的混沌系统在信息熵和相似性等方面的测试结果较接近理想值,可以抵抗各种常见攻击,因此,2D-STCM具有更好的混沌性能。设计了一种基于二维逻辑正弦无限折叠迭代映射（two-dimensional Logical-SineIterative chaotic map with infinite collapses,2D-LSIMM）的图像加密算法,该算法主要为了克服一维混沌系统密钥空间小和加密结构简单的问题。2D-LSIMM由逻辑映射、正弦映射与无限折叠迭代映射（iterative chaotic map with infinite collapses,ICMIC）组成。首先,把逻辑映射的输出与正弦映射耦合在一起;然后,由ICMIC映射调制耦合结果,并从一维到二维扩展相平面,混沌环变换（Chaotic ring transform,CRT）操作用来随机扰乱像素位置,并且连接不同行列实现置换操作;最后,进行扩散操作改变所有像素值。实验结果显示2D-LSIMM密文信息熵十分趋近理想值8,且高于二维混沌映射的对比算法,可以有效抵抗统计分析攻击。密文的差分攻击两个测试指标极大地向期望值趋近,2D-LSIMM在对抗差分攻击测试中表现良好。