基于SOPC的数字视频信号加密系统设计

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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要在当今社会，信息的安全和保密日益被人们所重视。在视频信号传输的过程中，如何对它进行加密处理已经成为现在非常热门的研究课题。考虑到SOPC（可编程片上系统）具有的无可比拟的优越性，使它在处理数字视频信号方面具有得天独厚的优势。本文就是基于SOPC系统来进行对数字视频信号加密系统的软硬件设计。本设计充分利用Altera公司最新的SOPC解决方案——以NiosII嵌入式软核处理器为核心，实现数字视频信号的采集输入、加密处理和输出显示这样的主要功能。文章首先对数字视频和SOPC系

2、统作了详细的介绍，然后分别重点阐述了整个系统的硬件部分设计和软件部分设计。通过描述系统各个硬件部分的结构和功能，尤其是三个主要的功能模块，来实现硬件环境的构造。同时给出了对存储在系统存储器中的视频信号进行加密处理的原理，以及具体实现基于骑士巡游和Arnold变换相结合的复合置乱加密功能的程序代码。并且在搭建好的硬件平台上对软件进行调试和运行，以达到系统的功能要求。最后指出了系统存在的不足和广阔的发展前景。关键词：SOPCNiosII嵌入式处理器数字视频图像加密i基于SOPC的数字视频信号加密系统设计Ab

3、stractPeopleareattachingmoreimportancetoinformationsecrecynowadays.Inthetransmissionprocessofvideosignal,howtodoencryptionhasbeenaresearchfulissue.SOPCsystemhasparticularadvantagesontreatingwithdigitalvideosignalinviewofitsunexampledascendancy.Thispaperi

4、sadesignofhardwareandsoftwareofadigitalvideosignalencryptionsystembaseonSOPC.ThisdesignmakesthebestuseofAltera’slatestsolutionofSOPC-takingNiosIIembedsoft-coreprocessorasacoretocarryoutsuchfunctionsascollection-input,encryptionanddisplay-outputofdigitalv

5、ideosignal.ThearticleintroducesdigitalvideoandSOPCsystemdetailedlyfirst,thenexpatiateshardwaredesignandsoftwaredesignofthewholesystemrespectively.Tocarryoutthestructureofhardwareenvironmentbydescribingconfigurationandfunctionofeachhardwarepartofsystem,es

6、peciallythreemainfunctionmodules.TheprincipleofencryptiontovideosignalstoredinsystemmemorizerisalsogivenoutaswellastheprogrammecodeofactualizingconcretelymultipleencryptionsbasedonknightpatrolandArnoldtransform.Andtodebugandrunthesoftwareontheconstructed

7、hardwareplatforminordertosatisfythefunctiondemandofthesystem.Atlastthearticlepointsouttheexistentdisadvantageofthesystemandtheexpansivedevelopmentforeground.Keyword:SOPCNiosIIembedprocessordigitalvideoimageencryptionii承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工

8、作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文第一章绪论1.1背景及其意义据统计，人们从外界