摘要:针对视频图画在数字通信中存在着安全和隐私问题,提出了依据DSP+FPGA技能来完成实时视频图画加密的体系设计方案,并具体介绍了多混沌加密算法在DSP和FPGA上的完成。试验结果表明多混沌实时视频图画加密增强了视频图画传输的安全性,一起证明了本体系对实时视频图画能快速地进行加密。
关键词:图画加密;混沌加密;DSP;FPGA
0 导言
跟着数字通信在网络中运用越来越频频,视频的安全保密也显得越来越重要。在数字通信范畴,许多在存储和传输中安全可靠的视频产品得到广泛使用,例如:付费电视、秘要视频会议和医学图画体系等。从1970年开端就有许多优异的暗码技能现已确认并得到广泛的使用,如DES、IDEA和RSA等,一起也有许多暗码技能因为加密速度不是很快,不能直接使用于视频加密中。因而,为了维护传输中的实时视频内容,研讨一些专门的实时视频图画加密算法显得十分重要。针对上述问题,本文提出一种依据DSP+FPGA技能来完成实时视频图画加密。
1 多混沌图画加密
多混沌图画加密算法是经过多路挑选器挑选针对某一段数据采纳哪种加密方法和密钥,然后对明文进行加密生成密文,多混沌图画加密算法结构如图1所示。多混沌图画加密算法涉及到流加密、分组加密及多路挑选器。
1.1 流加密
流加密的密钥是使用两个不同的一维逐段性混沌映射x1(i+1)=F1(x1(i),p1),x2(i+1)=F2(x2(i),p2)来生成x1(i+1)和x2(i+1)两个拟混沌轨迹变量,然后使用非线性改换生成伪随机比特序列。选用的一维逐段性混沌映射如下:
其间x(i)∈(0,1),p∈(0,0.5),x(0)作为初始条件,p是操控参数。
伪随机比特序列是使用非线性准则来生成比特序列,其生成器如下:
流加密是将64bit的明文pi和64bit的伪随机序列Si进行异或运算,公式如下:
Pi’=Pi⊕Si (3)
1.2 分组加密
分组加密是首先将64bit的明文分组成8组,然后读入流加密生成的64bit伪随机序列Si,最终将和Si异或运算后左循环移8位得到,将代替,重复改换n=18次。其改换公式如下:
1.3 多路挑选器
多路挑选器是使用一个一维逐段性混沌映射x3(i+1)=F3(x3(i),p3)迭代屡次来生成一个混沌轨迹变量x3(i+1),然后依据式(7)来生成伪随机比特r,最终依据r来决议选用哪种加密算法,r=0时选用流加密,r=1时选用分组加密。