针对已有基于混沌系统的图像加密算法计算复杂度较高的问题，基于改进cat映射提出一种计算复杂度较低、易于实现的彩色图像加密算法。该算法包括置乱与扩散两层。置乱层采用比特置乱代替传统的字节置乱，彻底打乱图像各像素的位置，并且对传统二维cat映射进行改进，大幅度地提高了计算效率，采用均匀的混沌伪随机产生器动态地改变加/解密过程每轮的控制参数，提高了加密系统的安全性；扩散层则采用比特矩阵方法将每块扩散处理。基于真实图像的实验结果表明，该算法可抵御不同类型的攻击，计算效率较高。