Los sistemas caóticos, especialmente los sistemas hipercaóticos, son adecuados para el cifrado de imágenes digitales debido a sus propiedades complejas como la pseudoaleatoriedad y la extrema sensibilidad. Este documento propone un nuevo algoritmo de cifrado de imágenes a color basado en un sistema hipercaótico construido por un memristor de tres valores. El proceso de cifrado se basa en la estructura de permutación-difusión, y la transmisión de información clave se realiza a través de la tecnología de sincronización hipercaótica. En este diseño, el valor hash de la imagen de texto plano se utiliza para generar la clave inicial, la secuencia de permutación con la estructura de tabla Hash basada en la secuencia hipercaótica se utiliza para implementar operaciones de permutación a nivel de píxel y de bits. Las curvas de Hilbert combinadas con el mecanismo de retroalimentación de texto cifrado se aplican para completar la operación de difusión. Se han aplicado una serie de análisis experimentales para medir el nuevo algoritmo, y los resultados muestran que el esquema tiene un excelente rendimiento de cifrado y puede resistir una variedad de ataques. Este método se puede aplicar en campos de comunicación de imágenes seguras.