视频混沌加密及其FPGA实现

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随着科技的飞速发展，视频采集技术获得了十分广泛的应用。在工业自动化控制、医疗器械、安防设备等领域都能看到视频采集的身影[1-2]。然而在一些特殊的场合，比如网络视频和视频会议等，对于数据安全有较高的要求。这就需要对传输的视频数据进行加密处理[3-7]。但是对于网络视频和视频会议等对数据实时性要求非常高的应用场合，由于其加密算法复杂并且数据运算量大，显然不符合实时性的要求。因此，本文采用一种加密效果好并且易于实现的混沌猫映射算法来完成加密运算，以满足安全性和实时性的需要。

视频加密主要有两种方法，一种是采用基于Linux操作系统下的C语言或语言等软件的方法加以实现，这种方法的特点是可移植性较好，实现起来较为简单方便。但这种方法是面向处理器的，指令执行采用的是串行操作的方式，执行速度相对较慢，因而视频信号处理的实时性也相对较差。另一种则是采用硬件描述语言的方法加以实现，这种方法是面向最基本的逻辑单元或门电路单元，其主要特点是能够充分利用FPGA的并行处理优势。但这种方法在通常情况下不支持对浮点数的运算和处理，实现难度相对较大[7]。与静止图像加密的主要不同之处在于，对视频信号处理和混沌加密的实时性具有很高的要求。因此，本文采用硬件描述语言和FP...