在日常的生活和工作中,越来越多的人采用图片来记录生活和工作的点点点滴滴。图片的应用已经显得越来越重要。现在虽然有很多对图像进行加密的算法,但是各种算法仍然存在一定的劣势,比如算法的密钥空间小,相邻像素相关性太高,不能抵抗选择明文攻击等等。对于存在的这些问题,本文做了以下主要工作：(1)根据有些无理小数的无限不循环性,提出了一种基于无限不循环小数的密钥流作为产生图像加密密钥的算法,并证明了密钥流的随机性。采用无理小数的小数点的序列,二值化后与明文的二值序列进行加密,该算法能够抵抗各种攻击,具有较好的加密效果。(2)提出一种基于明文和混沌系统的图像加密算法,密钥是明文和混沌系统产生的序列同或产生的,之后删除明文,这样攻击者只能采用穷举攻击才能破解,这样就增加了算法的安全性。实验结果表明,攻击者无法通过其他的方法攻击密文,只能通过穷举攻击,而算法的密钥空间可以抵抗穷举攻击,证明了算法的有效性和安全性。(3)由于循环移位的易于实现和对图像大小的无限制性,一种基于循环移位和混沌系统的图像加密算法被提出。由于彩色图像的信息可以存储在三维矩阵中,三维矩阵置乱技术得到了应用。这两种技术都能较好的降低像素之间的相关性,同时也保证了加密算法的安全。循环移位是针对像素值得二进制序列进行变换,而三维置乱技术则是将图像的像素值位置改变,使相邻像素点的相关性减弱。实验结果和安全性能分析证明了这两种算法的优势。(4)DNA编码技术在图像加密算法的研究中被应用的越来越多,基于此一种类DNA编码技术在本文中提出并应用在图像加密中。采用四位二进制序列为一个编码,使得编码和加密方案的数量都比DNA编码增加了255倍,增加了算法的安全性,算法的性能也得到了实验结果的验证。本文以MATLAB软件为平台,以"Lena"和"Lion"图为素材,在计算机上对提出的图像加密算法进行模拟、仿真,并通过实验对算法性能进行分析。实验结果表明,本文的算法具有良好的加密效果,能够抵抗绝大多数的攻击,与参考文献的算法相比具有一定的优势。采用以上算法对图像进行加密是行之有效的。