本发明提供一种基于拉丁方阵置乱和双向扩散的图像加密方法。该方法包括：将明文图像P(M×N)进行SHA256函数运算，得到256位哈希密钥值，并将其转化为32个十进制数k1，k2，…，k32，并利用预设密钥参数c1、c2、c3、c4计算初始状态值x0、y0、z0、w0；根据x0、y0、z0、w0，利用忆阻混沌系统生成四个大小分别为1×n混沌序列X、Y、Z、W，其中n＝MN；根据X、Y、Z、W确定拉丁方阵L、密钥矩阵U1(M×N)和U2(M×N)；利用L和密钥tmp对P(M×N)进行置乱，得到置乱矩阵P0，并将P0进行顺时针旋转180°得到P1；利用U1(M×N)对P1进行正向扩散得到矩阵P2，利用U2(M×N)对P2进行反向扩散，得到密文图像C。本发明对明文图像高度敏感，可有效地抵御已知明文和选择明文攻击，具有较高的安全性能。