Los mapas caóticos que pueden proporcionar secuencias de clave altamente seguras y facilidad de implementación de estructuras son requisitos predominantes en sistemas de cifrado de imágenes. Los mapas caóticos unidimensionales (1D) tienen la ventaja de una estructura simple y pueden implementarse fácilmente mediante software y hardware. Sin embargo, las secuencias de clave producidas por los mapas caóticos 1D no son adecuadamente seguras. Por lo tanto, para mejorar la seguridad de la secuencia de mapas caóticos 1D, proponemos dos mapas caóticos: el Mapa Logístico Mejorado 1D (1D-ILM) y el Mapa Cuadrático Mejorado 1D (1D-IQM). Los mapas propuestos han demostrado una mayor eficiencia que los mapas existentes en términos de exponente de Lyapunov, complejidad, rango caótico más amplio y mayor sensibilidad. Además, presentamos un método de cifrado eficiente y rápido basado en 1D-ILM y 1D-IQM para mejorar el rendimiento del sistema de cifrado de imágenes. Este artículo también introduce un método de expansión de clave para reducir el número de iteraciones del mapa caótico necesarias, disminuyendo así el tiempo de cifrado. Los análisis de seguridad y los resultados experimentales confirman que el Coeficiente de Correlación 2D (CC), Entropía de Información (IE), Tasa de Cambio del Número de Píxeles (NPCR), Intensidad Media de Cambio Unificado (UACI), Error Absoluto Medio (MAE) y calidad de descifrado son capaces de cumplir con las demandas de seguridad de cifrado (CC = -0,00139, IE = 7,9990, NPCR = 99,6114%, UACI = 33,46952% y MAE = 85,3473). Además, el espacio de claves propuesto alcanza 10 y el tiempo de cifrado es de 0,025s para una imagen de tamaño 256 x 256. El sistema propuesto puede proporcionar resultados de seguridad eficaces en comparación con los resultados obtenidos de otros sistemas de cifrado.