超混沌视频加密系统的FPGA设计与实现

随着多媒体技术的不断发展,视频信息安全愈发受到人们的关注。为解决视频信息的安全问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)技术的超混沌视频加密方法。在加密过程中,一方面FPGA控制数字摄像头实现实时彩色视频信息的采集;另一方面,在计算机密钥指令下,利用FPGA使超混沌系统产生有效的伪随机序列,实现对所采集视频信息的数据和地址的双重超混沌加密。给出了具体的超混沌视频加密算法和设计流程以及FPGA实现结果。安全性分析表明,明密文主观视觉对比显著不同,密钥空间大,视频图像统计特性的相关性弱,说明基于FPGA的超混沌视频加密系统加密效果良好可靠。     

基于AHB总线的AES密码协处理器实现

AES加密算法是一种的常规加密算法,其被广泛应用在商业和政府部门。本文研究了AES(Advanced Encryption Standard)算法,包括AES的具体加密、解密过程以及基于AMBA(高级微控制器总线架构)总线的硬件实现方法。本文还介绍了一种用仿真与采用Xilinx公司的Virtex-4 LX100 FPGA器件来快速验证AES算法硬件IP核的方法。     

嵌入式AES加密存储器的硬件实现

本设计主要介绍一种基于FPGA的AES硬件加密系统,实现电子数据的加密及存储。文中详细说明了AES加密算法的FPGA架构,AES核心算法的接口时序设计,AES加密存储器的硬件设计以及算法验证。硬件加密较之软件加密有实时性高、数据量大以及性能好的特点。FPGA开发周期短的特点与AES灵敏性好、实现效率高、安全性能高的优势相辅相成,为需要保密的电子数据提供更加可靠的保证。     

高速超分辨率图像处理系统

为了对遥感图像进行实时脱机的超分辨率增强处理,设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)的超分辨率图像处理系统,系统在视频预处理部分利用FPGA来实现对视频的降采样处理,在超分辨率处理部分分别用FPGA和DSP来完成对视频源的两种经典超分辨率算法的硬件实现.达到了对视频图像进行高速实时超分辨率处理的目的.     

基于FPGA的视频图像加密系统的设计与实现

随着可编程逻辑器件的发展,FPGA的应用为高速数字视频图像处理提供了新的解决方案。文章的视频图像加密系统是基于Altera公司DE2-70开发平台设计实现的。系统主要由图像的采集输入模块、图像的加密处理模块和图像显示输出模块三个模块组成。对Arnold变换和骑士巡游变换两种视频图像加密算法的对比分析,选定了基于Arnold变换和骑士巡游变换相结合的复合置乱加密算法对视频图像进行加解密处理。在NiosIIIDE环境下对算法进行编程并调试。     

基于FPGA的实时图像改进直方图均衡化算法

根据视频图像相邻两场直方图的高度相似性特点,提出了改进直方图均衡化算法.改进算法经过MATLAB仿真验证,并在FPGA视频图像处理平台上硬件实现.实验证明:改进算法实现图像增强的同时简化了系统结构和逻辑设计复杂度,节约30%的硬件成本,满足视频图像处理的实时性要求.     

基于正弦反馈Logistic混沌映射的图像加密算法及其FPGA实现

基于混沌的数字图像加密算法因具有较大的密钥空间和较高的密钥敏感特性等而被广泛地应用。该文在经典Logistic映射中引入正弦反馈,构成新的映射关系,并分析该映射的混沌行为。利用混沌映射导出离散混沌加密序列,并对加密序列进行放大取整,增强其伪随机性;利用NIST随机性测试方法测试了加密序列的伪随机性;将伪随机序列与原始图像进行异或运算,实现图像加密。数值仿真结果表明所提加密算法具有较好的加密效果,其密钥也具有较好的敏感性和伪随机性,最后基于FPGA平台的硬件加密实现了本算法。     

一种基于混沌映射的快速图像加密算法

为了有效解决图像加密算法存在的复杂度高、安全性差等问题,提出了一种基于混沌映射的快速图像加密算法。该算法运用两种不同的混沌映射,结合明文图像本身特征,快速地实现了对明文图像的安全加密。仿真实验表明:无论是灰度图像还是彩色图像,文中提出的图像加密算法,均能满足速度快、效果好的加密要求,特别是大批量图像的加密任务。对于一副256*256的Lena图像来说,加密时间仅0.057s,解密时间0.060s。     

基于小波变换和混沌映射的图像加密算法

为了有效解决图像加密算法存在的复杂度高、安全性差等问题,提出了一种基于小波变换和混沌映射的图像加密算法。该算法运用两种不同的混沌映射,结合小波变换,从频域角度出发,实现了对原始图像的安全加密。仿真实验表明:文中提出的图像加密算法,不仅能够满足图像加密安全要求,而且实现了速度快、效果好的现实目标。     

真彩图像和视频加密新方案的研究与实现

提出一种新的混沌真彩图像和视频加密算法.在对图像预处理的基础上,应用Henonlsine复合混沌系统产生的混沌序列对预处理后的图像矩阵进行位置置乱和灰度值替代结合的方法加密.通过性能分析,表明该算法具有良好的加密效果.将该算法应用于视频加密之中,并引入"一帧一密"的技术,仿真和通信平台的成功测试表明该算法对视频加密的适用性和良好性能.     

一种公共的多DSP硬件模块实现方法

简单介绍了多DSP硬件模块的应用背景。主要介绍了基于美国德州仪器(TI)公司生产的TMS320 VC5416 DSP芯片实现的8 DSP硬件模块实现方法。该模块的结构主要包括多片DSP、FLASH程序加载、JTAG硬件仿真和FPGA等子模块。详细论述了多DSP与FPGA的连接、FLASH存储器与DSP、FPGA的连接,以及硬件仿真所用的JTAG菊花链。并且通过验证该硬件模块运行正确。     

一种新的基于魔方变换的数字图像置乱加密算法

提出一种基于魔方变换的数字图像置乱加密算法,突破了传统的不改变图像像素值、仅通过重新排列图像像素点的位置实现图像置乱加密的方法,在三维空间上实现了对图像数据的置乱加密,打破了原有图像的所有特征.提出了一种新的密钥与魔方变化的编码对应法则,使该加密算法的加密密钥不受类型、大小的限制,具有密钥空间大的特点.仿真结果表明,该算法具有很好的加密、解密结果.     

双线性插值放大算法在视频图像实时放大处理系统中的应用

文章设计并实现了基于FPGA的视频图像实时双线性插值放大。针对双线性插值算法的特点,对算法的硬件实现框架进行了深入研究,提出了一种合理的双一维线性插值模块框架,完成算法的硬件实现,并将其设计应用在视频图像实时处理系统。仿真结果表明,应用该方法进行插值计算不仅结构简单、实时性好,而且可实现变倍率的视频图像实时放大。     

基于单片机和FPGA的网络数据加密实现

介绍了基于单片机、FPGA的网络数据加密实现。整个系统由单片机,FPGA和E1通信接口组成。流密码加密算法采用A5／1和W7算法。采用VHDL硬件语言实现FPGA功能。该硬件加密系统具有较好的安全性。     

基于FPGA的DES加密算法在光传输设备中的应用

首先介绍了DES加密算法的基本原理和加密过程,给出了基于FPGA的DES加密算法的硬件实现,并将基于FPGA的DES算法应用到光传输设备中,实现了光传输设备的加/解密功能.     

基于单片机和FPGA的网络数据加密实现

介绍了基于单片机、FPGA的网络数据加密实现.整个系统由单片机.FPGA和E1通信接口组成.流密码加密算法采用A5/1和W7算法.采用VHDL硬件语言实现FPGA功能.该硬件加密系统具有较好的安全性.     

基于DSP和FPGA的电视跟踪系统设计

介绍了一种以DSP(数字信号处理器)为核心处理芯片的数字式电视跟踪系统的设计。DSP主要实现视频图像的采集、预处理、二值化、目标识别、跟踪、预估等任务;而FPGA(现场可编程门阵列)主要实现实时的视频信息叠加和一些控制功能。在介绍系统硬件设计的基础上,分析了软件的任务模块和其实现方法,以及FPGA的主要功能。实验证明,本系统的性能高、扩展性强。     

嵌入式多源高清视频监控系统设计与实现

针对高清视频监控系统的实际应用,基于FPGA和DSP嵌入式技术,设计并实现了一套基于FPGA和DSP嵌入式技术的多源高清视频监控系统。其中以FPGA和DSP芯片为板卡核心,采用模块化设计思想,实现了四路压缩视频流的解压缩和图像处理功能。使用SOPC构建基于NiosⅡ软核处理器的微控制器系统,实现视频的数据格式转换、缩放和叠加功能,将四路视频叠加拼接成一路视频。利用硬件编程实现视频流与辅助信息的同步,将整合后的视频数据通过PCI接口传输给上位机应用程序显示。最终通过试验给出了系统的监控效果,证明了系统的可行性和优越性。     

多重加密通信系统的设计与实现

为实现无线信道中的高度保密通信,提出了一种基于DSP平台的多重加密通信系统。加密通信终端以高性能数字信号处理器DSP芯片为核心,融合高级加密算法（AES）、非对称加密算法（RSA）和混沌伪随机序列CPRS（Chaos Pseudo-Random Sequence）三种加密算法,利用电路交换数据业务（CSD）信道进行语音保密通信。文中详细阐述了系统方案的总体框架设计,介绍了系统硬件平台选型及相关硬件和外围接口的设计,并结合系统功能和保密体系,具体描述了系统的软件设计以及总体工作流程。实验结果表明：三层加密算法安全可靠,语音传输延时很小,实现了良好的保密通信目的。     

基于FPGA的视频图像雪花检测研究

文章提出了一种基于FPGA从视频图像中检测雪花的实现方案。文中阐述了系统的总体设计方案,软件仿真结果以及硬件结果。通过对不连续的帧图像求平均值的方法得到静态背景图像,存储在SRAM中,外部输入的视频数据与存储的背景图像进行比较得到二值化图像,从而得到视频图像中雪花的检测。