近年来,随着现代信息网络的技术和各种新型多媒体处理技术的快速发展,图像已经成为人们工作生活中日益重要的信息传播媒介之一。但是伴随着网络的普及和开放性,又逐渐引发了图像信息的安全问题。图像信息的安全不仅直接关系到个人的隐私问题,而且也直接关系到企业的商业秘密,特别是针对政府、军队、外交、电子政务等敏感场合,甚至直接关系到国家安全和国家利益问题。面对现实生活中各种多媒体信息的安全问题,多媒体图像信息因具有数据量大、数据冗余度高、编码结构特殊等许多特点,因此传统的数据加密算法难以直接用于数字图像数据加密,很难满足实时性要求,并且在解密过程中会改变数据格式,这就有必要对数字图像采用一种特殊的加密算法。混沌系统具有对初始条件高度敏感性、不可预测性、随机性等特点,非常适合于图像加密,基于混沌的图像加密技术已经逐渐成为当前多媒体图像信息加密领域中研究的一个热点。目前,基于混沌理论的多媒体图像加密方案大多采用低维混沌映。本文基于Tent混沌映射设计了一种轻型的图像数据加密方案,具有算法简单、加密速度快的优点,能够满足对图像安全性要求不高、但对计算成本和响应时间有较高要求的应用场合。随着研究的不断深入和各种攻击技术的不断发展,低维混沌系统由于参数相对较少,导致密钥空间小,抗穷举能力差,已不能满足对于安全性要求高的图像加密应用。因此,本文提出了一种基于改进的Zigzag变换和三维Logistic混沌映射的图像加密方案,充分利用混沌映射的特性,大大提高了安全性。方案将一维混沌映射扩展到三维,设置了三个参数和三个初始值,密钥空间大大增加,增强了抗穷举攻击的防御能力,有效地满足了图像加密的技术要求,具有较好的安全性和应用价值。