为进一步提高数字图像信息的安全性，采用二维Logistic系统与新二维离散系统相结合，提出一种能极大扩展密钥空间且增强安全性的图像加密方案。首先，对明文数字图像预处理，提取其R、G、B分量并将其转化为一维阵列，与由二维Logistic map产生的伪随机混沌序列进行数学运算；之后，采用基于修正的Marotto定理的新二维离散混沌系统与相对应的一次密文异或的方法，得到三个一维数组；最后，转化为三维数组，得到最终密文图像。通过实验仿真结果得出，与传统的混沌加密算法相比，该算法具有易实现、对系统初始条件扰动敏感、密钥空间大等优点。