基于攝像頭采集的混沌視頻加密研究
加入技術(shù)交流群
4 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4. 1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
基于FPGA的視頻加密實(shí)驗(yàn)結(jié)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(kuò)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(chǔ)16位RGB565，是由于本系統(tǒng)中的外部存儲(chǔ)器SRAM的數(shù)據(jù)位寬為16位。選擇16位RGB565既滿足外部存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)帶寬要求，又不會(huì)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(huì)使圖像的像素值位寬變長(zhǎng)，不能直接存放，需要將像素值截?cái)喑蒖GB565的數(shù)據(jù)才能進(jìn)行存儲(chǔ)。圖4(c)為經(jīng)過逆運(yùn)算后得到的解密圖像。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/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(jì)特性來分析加密算法的安全性，采用Matlab計(jì)算出原圖像與加密后的灰度信息進(jìn)行對(duì)比。
原圖像灰度值的統(tǒng)計(jì)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(nèi)。
加密后圖像灰度值的統(tǒng)計(jì)直方圖，如圖6所示。對(duì)圖5和圖6進(jìn)行比較，可以看出，經(jīng)過置亂和擴(kuò)散加密的圖像灰度值統(tǒng)計(jì)特性發(fā)生了明顯的變化，圖像的頻率遍布整個(gè)頻率空間，這種效果正是置亂和擴(kuò)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(jì)特性來破譯文件，從而增加密文圖像的安全性。
5 結(jié)束語
實(shí)驗(yàn)完成了基于FPGA平臺(tái)的視頻采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和混沌置亂擴(kuò)散加密的算法設(shè)計(jì)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，設(shè)計(jì)達(dá)到設(shè)定的且標(biāo)，加密的性能和效果基本滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。由于系統(tǒng)采用的置亂擴(kuò)散算法比較簡(jiǎn)單，因此接下來的工作就是要利用更為復(fù)雜的混沌系統(tǒng)作為密碼流對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以使視頻加密的安全性更好。
評(píng)論