基于FPGA軟硬件協(xié)同合作貓映射圖像加密.pdf

1、到目前為止，越來越多的人們開始研究混沌理論，并將混沌與保密通信聯(lián)系起來，使得成為了當今社會研究的熱點，通過不斷的研究發(fā)現(xiàn)，混沌保密通信有著非常大的實用價值?；煦缋碚摫旧砭涂梢宰鳛橐环N加密的密鑰，因為它本身就是一種無規(guī)則的運動，它的運動軌跡不具有任何的確定性，它是隨機的，這也使得它天生就具有一種隱藏信息的能力。目前，我們實驗室對于混沌保密通信系統(tǒng)研究主要在語音加密和圖像加密這兩個大的方面，相應的實現(xiàn)硬件平臺主要有FPGA、DSP和ARM。

2、本文通過運用自己設計的FPGA硬件設計平臺，并采用軟硬件協(xié)同合作技術將二維貓映射運用到圖像加密中，最終通過LCD顯示出來。通過硬件實現(xiàn)的結果，可以有助于推動混沌貓映射算法在實際中的應用。
　　 本研究主要內容包括：⑴根據(jù)混沌貓映射的基本理論，利用貓映射進行圖像加密，將貓映射與數(shù)字圖像像素值位置聯(lián)系起來，進行位置置亂，從而達到加密的效果。⑵在硬件平臺方面，沒有去使用實驗室現(xiàn)有的硬件開發(fā)平臺，而是采用的自己設計開發(fā)的FPGA硬件平臺

3、系統(tǒng)，采用的是Altera公司的核心芯片，此系統(tǒng)比較方便簡單，而且具有多個I/O擴展口，方便其他功能的實現(xiàn)與開發(fā);軟件實現(xiàn)方面，主要是利用硬件描述語言Verilog HDL，主要編寫顯示接口功能實現(xiàn)及相關算法。⑶采用現(xiàn)在比較常用的FPGA軟硬件協(xié)同設計技術去進行開發(fā)，這使得在設計中大大方便軟硬件的合理配置，采用的開發(fā)硬件平臺由自己開發(fā)設計，在設計時所考慮的因素大大增加，同時在硬件平臺的設計之初考慮了設計成本，所以最終在實現(xiàn)過程中，使得系