En la era de la Tecnología de la Información, la vida cotidiana requiere la transmisión de millones de imágenes entre usuarios. Asegurar estas imágenes es esencial. El cifrado de imágenes digitales es una técnica bien conocida utilizada para asegurar el contenido de las imágenes. En las técnicas de cifrado de imágenes, las imágenes digitales se convierten en imágenes de ruido utilizando claves secretas, donde restaurarlas a sus originales requiere las mismas claves. La mayoría de las técnicas de cifrado de imágenes dependen de dos pasos: confusión y difusión. En este trabajo, se presenta un nuevo algoritmo para el cifrado de imágenes utilizando un sistema hipercrítico y una matriz Q de Fibonacci. En este algoritmo, la imagen original se confunde utilizando números generados aleatoriamente por el sistema hipercrítico de seis dimensiones. Luego, la imagen permutada se difunde utilizando la matriz Q de Fibonacci. El algoritmo de cifrado de imágenes propuesto se probó utilizando ataques de ruido y corte de datos, histogramas, espacio de claves y sensibilidad. Además, el rendimiento del algoritmo propuesto se comparó con varios algoritmos existentes utilizando entropía, coeficientes de correlación y robustez contra ataques. El algoritmo propuesto logró un excelente nivel de seguridad y superó a los algoritmos de cifrado de imágenes existentes.