随着互联网的快速发展,数字时代正式到来,数字技术也逐渐渗透到人们生活的方方面面。在数字时代下,人们获取到信息越来越多,面对繁多的信息,人们难以拿出更多的时间去提取和处理其中有效的信息。而数字图像却能很好的解决了这个问题。图像承储的数据量大而集中,能轻松的让人们提取出想要的信息。正因如此,数字图像已经成为互联网上主要传输的信息,因此,数字图片也成为了非法攻击者的首要攻击目标。我们发送的图片在开放网络上随时可能被非法截取或者篡改。传统的加密技术在当初设计时主要针对的是文本数据,而数字图像具有强相关、高冗余等特性,传统加密方法难以对数字图片进行安全加密。然而,混沌理论的出现及其应用让图像的安全得到更大保障,许多图像加密算法的研究者便提出了很多安全性高且具有实际应用价值的算法。本文主要的研究内容是结合了混沌映射与DNA计算对图像进行加密,然后基于通信双方需要进行密钥流发送问题研究了信息同步控制技术,最后基于此图像加密方案的基础上设计出一个加密小程序。本文提出了一种基于脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic acid,DNA）计算和位级置换的混沌图像加密算法。该算法首先用SHA-256哈希函数生成混沌系统所需的初始值,使该算法能够有效抵御选择明文攻击。其次,利用Logistic混沌映射对图像进行索引置乱。接着,用四阶Rossler混沌映射对置乱后的图像进行位级置换。然后利用汉明距离更新密钥,生成四组混沌混沌序列,按照DNA的8中编码规则转换成DNA序列,再对图像的R、G、B三分量进行DNA的加法、减法、异或操作,实现充分扩散,最后将R、G、B三分量还原到像素级并合并,得到最终的加密图像。本文对该加密方案进行了仿真实验,并从多个方面对其性能进行了检测分析。所有结果均能表明该算法具有良好的安全性能,与其他算法相比有一定的竞争力。本文研究了复杂动态网络下的脉冲牵制簇同步问题。在基于李亚普诺夫稳定性和脉冲微分方程理论下,证明了当满足定理中给出的充分条件时,本文的脉冲牵制控制策略对于实现簇同步是正确和有效的,并且能够方便的同步处于复杂动态网络下通信双发所发送的密钥流及混沌序列信息。此外,实验仿真结果表明,本文的控制策略是非常有效和方便的。本文设计了基于混沌图像加密算法下的加密小程序。首先利用MATLAB软件的GUIDE设计出可视化的加密界面。其次,编写各种功能函数,例如导入图片函数、加密函数和导出加密图片函数等。其中最重要的是将加解密算法嵌入到此程序的回调函数中,使得小程序可以简单快速的对图像进行加密。最后对设计好的小程序进行一轮简单的加密测试,从加密过程可以看出此程序操作简单,具有一定的实用性。