本申请涉及一种彩色图像加密方法、装置、计算机设备和可读存储介质，包括获取混沌系统的初始参数和控制参数，并根据初始参数和控制参数生成置换混沌序列和扩散混沌序列；根据信息量大小，将原始彩色图像划分为高比特平面和低比特平面；根据置换混沌序列，分别按照不同置乱策略对高比特平面和低比特平面进行置乱操作，得到置乱图像；根据扩散混沌序列对置乱图像进行扩散操作，得到与原始彩色图像对应的加密图像。由于高比特平面和低比特平面所含信息量不同，本申请利用权重分级置换策略分别对高比特平面和低比特平面进行置乱操作，提高了算法效率的同时增强了置乱操作的安全性。