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FPGA的视频采集显示系统

设计实现一种基于FPGA的视频采集显示系统,包括视频图像的采集、处理与显示3个部分。视频图像部分采用CCD摄像头OV7670作为视频数据的采集,利用在FPGA中构建FIFO并配合SDRAM高速读写实现视频图像数据的高速缓存处理,使用FPGA中构建的Nios II嵌入式内核,实现对SDRAM的控制以及视频数据的TFT液晶实时显示。整个系统获得了较好图像采集、显示效果。     

双混沌自同步流密码算法的设计与应用

视频在网络传输过程中需要利用密码进行加密以获得数据的保密性。针对视频存在数据量大和实时性强的特点,提出了一种双混沌自同步流密码算法,以提升加密视频的安全性能和加密效率。密码算法由两个离散时间混沌系统构成：首先,采用混沌反控制方法设计两个三维离散时间混沌系统;然后,将第一个混沌系统的状态变量作为第二个混沌系统的反控制器;最后,将第二个混沌系统迭代产生的状态变量与明文信息进行加密操作。该算法能够有效抵御选择密文攻击与分别征服攻击,具备良好的安全性能。实验测试表明,算法能够达到每秒25帧以上的实时性能,具有良好的加密效率。     

一种超混沌PN序列的设计与实现

为了产生性能良好的伪噪声（PN）序列,基于一个新的超混沌系统,文中提出了一种超混沌PN序列的设计与实现方法,在对连续超混沌系统离散、量化的基础上,利用FPGA芯片实现了这种超混沌PN序列。通过一个串口通信模块电路采集了输出序列的全部样本并进行了序列性能分析,分析表明这种超混沌PN序列具有优良的随机特性和自相关特性,可用于扩频通信和信息加密之中。     

基于FPGA的数字视频加解密系统设计

重点研究基于FPGA（现场可编程门阵列）的数字视频加密与解密,它是在视频采集与显示系统的基础上增加图像加密和解密模块,并使其在硬件上实现。该系统把视频采集和显示系统与数字视频的加密和解密系统有机结合在一起,达到对采集到的视频图像进行加密和对其解密的要求。     

基于FPGA的双路4K视频编码传输系统

为满足4K分辨率视频的实时编码传输要求,采用基于Xilinx?Zynq?UltraScale+MPSoC?EV系列芯片进行设计,制作了一种双路4K视频实时编码传输系统,该系统在FPGA的PL端实现视频的采集与编码,在PS端实现编码后数据的封装和发送.该系统充分利用FPGA和ARM各自的优势实现了高效的视频编码和传输,具...     

视频实时采集系统的FPGA设计

设计了一种基于FPGA的视频实时采集系统，视频数据通过视频解码器、双口RAM、内存控制器，然后存入片外SDRAM中。根据视频处理算法的要求和SDRAM的特点，对视频数据的存储格式及读写时序进行了优化，提高了系统的数据传输速率，能够满足后续视频处理系统的需要。     

基于混沌序列的视频保密通信

随着网络和多媒体技术的快速发展,信息安全技术成为了人们关注的一个热点课题。图像视频信息保密通信是混沌应用的一个新领域,混沌加密在计算机网络和视频通信方面的应用为解决信息安全问题开辟了一种新的途径。根据一个离散时间混沌序列,运用驱动—响应式同步方法对视频数据进行实时加密和解密,最后通过Wi Fi网络传输实现了无线混沌视频保密通信。     

基于FPGA高速视频图像实时采集与处理系统设计

针对高速视频图像实时采集与处理系统处理数据量大与系统实时性之间的矛盾,设计了一种基于高性能FPGA的高带宽处理系统。采用Cyclone IV GX系列芯片为核心处理器,4片DDR2构造64位总线。完成了高速系统硬件电路设计,系统主要由高速视频图像传感器、FPGA、DDR2、VGA控制器件等组成。实现了高速视频图像数据的实时采集、缓存、处理、显示等一系列过程。实验表明,利用此系统进行高速视频图像的实时采集、处理与显示时,处理速度快,动态画面流畅,实时性好。     

变电站实时监控系统中的千兆以太网传输设计

针对变电站实时监控系统需要传输的数据量大和传统的百兆网络已无法满足传输总带宽需求的问题,文中设计了嵌入式千兆以太网视频传输系统。该系统选用Xilinx公司Artix-7系列的FPGA芯片为主控制器,完成数据的采集、处理和传输控制。使用UDP/IP协议帧通过千兆以太网向远程监控系统传输图像数据时,丢包率仅为0.001 25%。在对变电站高压设备进行监控传输测试时,稳定传输视频图像的最高帧频可达150 frame·s-1。     

基于FPGA的视频实时边缘检测系统

于对视频图像检测与识别的需要,提出了一种基于FPGA的视频边缘检测系统设计方案,并完成系统的硬件设计.通过FPGA控制摄像头进行视频采集,双端口SDRAM对图像数据进行缓存,FPGA再对数据进行实时处理.实际采用DE2-115开发板和CMOS摄像头OV7670为硬件平台进行验证.结果表明,该系统具有实时性高,检测准确的特点,达到了设计要求.     

MPEG4编码器二维DCT变换的FPGA实现及优化

本文提出了一种适用于MPEG4视频编码系统的二维DCT的FPGA设计方案，该方案具有实时、高精度、易于FPGA实现的特点。在设计中，分别对DCT的算法及实现方法进行了分析和选择；在此基础上，对系统的结构进行了优化，提出了一种不同于传统二维DCT系统的新结构。最后对IDCT单元的运算精度进行了验证。     

视频压缩与信号复接系统设计

为了满足视频信号传输的高实时性,提高无线信道的利用率,设计并实现了一种以专用视频压缩芯片ADV202实现视频信号压缩,并采用FPGA为信号复接单元的视频压缩与信号复接系统。系统中通过ADV202实现了基于JPEG2000的视频数据压缩,保证了信号传输的高实时性;并通过FPGA实现对压缩数据的复接,提高了无线信道的利用率。     

基于FPGA的VGA显示模式和像素频率的识别

描述了一种基于FPGA（现场可编程门阵列）识别VGA（视频图形阵列）显示模式和像素频率值的方案。主要基于频率计的设计方法实现,并通过硬件电路的验证。利用Verilog HDL语言和FPGA的灵活性,应用FPGA设计嵌入式系统视频采集卡,提高了数据处理速度,节省了硬件成本。     

基于DSP的红外成像系统与盲元处理算法设计

研制了一种基于TMS320DM6437与FPGA的红外热成像系统.在介绍系统总体结构的基础上,详细介绍了FPGA时序设计以及DM6437视频处理子系统(VPSS)的控制时序.系统多次测试结果表明,基于DM6437与FPGA的红外热成像系统具有较高的实时性、稳定性,实时帧频达到50 Hz.最后在本系统平台上运用实时盲元处...     

基于FPGA视频和图像处理系统的FIFO缓存技术

通过研究视频图像处理和视频图像帧格式以及FIFO缓存技术,提出了基于FPGA的视频图像处理系统设计。该设计运用帧间差分法、同步FIFO缓存设计,有效避免了图像处理系统设计中亚稳态和异步信号处理等时序性难题,实现了视频图像序列的动态目标检测系统设计。ChipScope在线逻辑分析结果表明,所设计的系统具有实时的视频图像处理性能,与基于外接存储器缓存的系统设计相比较,稳定性更高,实时性更好,功耗更低。     

基于FPGA和DSP的音视频采集处理系统设计

为了实时记录飞机飞行及作业过程中的各种信息,提出了一种基于FPGA和DSP的机载音视频采集处理系统。FPGA作为协处理器,完成对高清视频信号和音频信号的采集、解码以及格式的转换。DSP作为主处理器,在Linux系统的开发环境下,以视频H.264编码算法和音频G.711编码算法为核心完成了对音视频信号的压缩和存储。该系统性能稳定,实用性强,能够满足飞机飞行6小时的5路视频和2路音频信号的采集、存储和回放,达到了设计要求,具有一定的参考价值。