随着互联网的蓬勃发展,网络中传输的数据信息数量也在爆炸增长。图像作为数据信息的主要表达形式之一,一旦被不法分子窃取或破坏,轻则带来巨大的经济损失,严重则会威胁到国家安全。因此,针对数字图像设计安全有效的加密算法具有重要的学术意义和实际应用价值。本文以混沌系统和DNA编码技术为切入点,针对灰度图像和彩色图像设计了两种加密算法,并对其进行了性能评估实验。主要内容如下:（1）针对使用静态DNA编码的图像加密算法易被暴力破解的缺点,提出了一种基于动态DNA编码的灰度图像加密算法。以性能优秀的Standard映射系统为基础,使用两组密钥迭代混沌序列以扩大加密算法的密钥空间,引入SHA-256函数以进一步提高密钥的安全性。算法使用了置乱扩散的图像加密框架。置乱阶段对Fisher-Yates洗牌算法进行了改进,使之能够应用于像素置乱。扩散阶段首先对置乱后图像进行DNA动态编码,然后进行了基于DNA异或运算的扩散,最后通过DNA动态解码得到密文图像。为了进一步提高加密强度,置乱扩散阶段前后设计了平移和旋转两种基于图像分块的线性操作。从多个角度进行实验分析,本算法信息熵及敏感性数据均接近理想值,且相较于其它算法较为突出。（2）针对单个混沌系统安全性不足的缺点,提出了一种基于混合混沌系统的彩色图像加密算法。使用的混合混沌系统由Tinkerbell映射系统和4D超混沌系统组成,本文对前者进行了性能分析和改进。算法首先利用SHA-384函数得到明文图像的摘要,并使用其对密钥中参数进行调整,使得算法能抵抗等效密钥攻击。其次提出了高低位平面灰度图的新概念,并针对复杂程度不一的重构图像使用不同算法完成了图像置乱。最后以DNA动态编码解码为基础,设计了一套独特的DNA编码运算规则,对置乱后图像完成了R、G、B通道间和通道内的双向扩散。通过多组实验验证:本算法密钥空间达到了2558;针对Lena密文图像的信息熵达到7.9973;且NPCR和UACI值均接近理论值,敏感性良好;算法性能均优于一些其它方法。