基于fpga数字音频信息隐藏技术的研究

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1、分类号：TP309密级：公开学号：092070050工学硕士学位论文基于FPGA的数字音频信息隐藏技术研究学生姓名朱超指导教师沈勇副教授江苏科技大学二O一二年三月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDigitalAudioInformationHidingResearchBasedonFPGASubmittedbyZhuChaoSupervisedbyShenYongJiangsuUniversityofScien

2、ceandTechnologyMarch,2012论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是由本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得江苏科技大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确地说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文使用授权声明江苏科技大学有权保存本人所送交的学位论文的复印件和电子文稿，可以将学位论文的全部或部分上网公布，有权向国家有关部门或机构

3、送交并授权其保存、上网公布本学位论文的复印件或电子文稿。本人电子文稿的内容和纸质论文的内容一致。处在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅。学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要摘要随着网络技术的普及，随之而产生的网络安全问题逐渐被人们所关注。信息隐藏作为信息安全的一个重要部分，由于其在版权保护等方面的重要作用，已成为专业研究人士的主要研究对象。而当前的信息隐藏产品主要是由软件方式开发而成，对使用要求有一定的局限性，比如实时性很难达到要求，因此对于此类产品的推广带来一定的障碍。本文主要研究音频的信息隐藏技术的FPGA实现方式

4、，在设计过程中对整体的架构进行分析，通过生成IP核的方式实现硬件设计，并对性能及应用前景进行分析。本文首先对信息隐藏技术和IP核开发技术进行研究，说明了以IP核方式实现信息隐藏算法的可行性和必要性。本文对IP核的易配置、易修改、使用灵活、功能专一等优点进行了分析，同时还分析了各种信息隐藏算法，本文的重点是将已有算法用IP核实现，形成目标软核。本系统采用了LSB、DCT算法作为音频的信息隐藏算法，设计了LSB算法模块、DCT算法模块，并用软核进行功能实现。在软核设计方面主要针对软核的可控性进行设计，整体模块在主控制器的协调下将数字音频信

5、息和隐藏信息进行处理，最终实现数字音频信息隐藏核（DAIH）模块。最后本文对DAIH的性能测试进行说明，主要针对DAIH的功能测试和性能测试两方面，功能方面主要是针对隐藏和提取两种工作方式的完备性；性能方面主要是针对此类硬件实现的系统较之软件实现的系统的性能优越性。同时本文针对此系统在应用方面的前景进行研究，设计了一个网络语音认证系统的应用实例，说明了数字音频信息隐藏软核是如何应用到实际设计中的，表现了信息隐藏软核良好的实用性和广阔的应用前景。关键词：数字音频；信息隐藏；IP核；FPGA；LSB；DCTI江苏科技大学工学硕士学位论文I

6、IAbstractAbstractWiththepopularizationofnetworktechnology,attendantproblemshavebeengraduallyattractingnetworksecurityconcern.Informationhidingasanimportantpartofinformationsecurityhavebecomethemainobjectofstudyforprofessionalresearchers,becauseofitscopyrightprotectionan

7、dotherimportantrole,Thecurrentinformationhidingproductsaremainlydevelopedinformofsoftware,whichwilllimittherequirementsoftheuseofthisproduct,forexample,difficulttomeetthereal-timerequirements.Soitisdifficultforthepromotionofsuchproducts.Thispaperstudiestheaudioinformati

8、onhidingtechnologyoftheFPGAimplementation.Inthesystemdesignprocesssystemarchitecturehasbeenfullyanalyzed.Thesy