基于攝像頭采集的混沌視頻加密研究
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4 實驗及結果分析
4. 1 實驗結果
基于FPGA的視頻加密實驗結果如圖4所示。圖4(a)為采集到的某一幀圖像，需要說明的是圖像像素是由16位RGB565擴展為24位RGB888數(shù)據(jù)顯示的，其中RGB565數(shù)據(jù)是存放在SRAM中的數(shù)據(jù)。之所以存儲16位RGB565，是由于本系統(tǒng)中的外部存儲器SRAM的數(shù)據(jù)位寬為16位。選擇16位RGB565既滿足外部存儲器的數(shù)據(jù)帶寬要求，又不會降低圖像的視覺效果。圖14(b)為采集到的經(jīng)過混沌加密后的某一幀圖像，由于混沌加密算法會使圖像的像素值位寬變長，不能直接存放，需要將像素值截斷成RGB565的數(shù)據(jù)才能進行存儲。圖4(c)為經(jīng)過逆運算后得到的解密圖像。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/159413.htm
4．2 安全性能分析
這里的安全性能分析主要是通過一幅圖像灰度值的統(tǒng)計特性來分析加密算法的安全性，采用Matlab計算出原圖像與加密后的灰度信息進行對比。
原圖像灰度值的統(tǒng)計直方圖，如圖5所示，從圖中可以了解到，圖像的頻率分布主要在低頻到中頻區(qū)域內。
加密后圖像灰度值的統(tǒng)計直方圖，如圖6所示。對圖5和圖6進行比較，可以看出，經(jīng)過置亂和擴散加密的圖像灰度值統(tǒng)計特性發(fā)生了明顯的變化，圖像的頻率遍布整個頻率空間，這種效果正是置亂和擴散算法在加密中的充分體現(xiàn)，也是圖像加密的安全性要求。正是由于混沌的這種特性，使得入侵者難以通過加密圖像的灰度值統(tǒng)計特性來破譯文件，從而增加密文圖像的安全性。
5 結束語
實驗完成了基于FPGA平臺的視頻采集系統(tǒng)的實現(xiàn)和混沌置亂擴散加密的算法設計。從實驗結果來看，設計達到設定的且標，加密的性能和效果基本滿足實際應用的要求。由于系統(tǒng)采用的置亂擴散算法比較簡單，因此接下來的工作就是要利用更為復雜的混沌系統(tǒng)作為密碼流對視頻數(shù)據(jù)進行加密，以使視頻加密的安全性更好。
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