[实用新型]一种基于混沌与移位的彩色图像加密系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于混沌与移位的彩色图像加密系统，属于通信技术和电子技术领域。

背景技术

随着多媒体技术和国际互联网的飞速发展，对图像数据的分析已经成为人们获取信息的主要手段。由于图像数据的特殊性，它不仅涉及个人隐私等方面，同时也涉及国家安全，因此保证图像的信息安全成为学术界研究的热点之一。混沌系统产生的混沌信号具有非周期性、类噪声等特性，同时它具有对初始条件和微小扰动的极端敏感性及不可预测性，因此它被尝试构造出很好的图像加密系统。

在系统原理方面，目前大多数利用混沌理论加密的系统，通常是一维或二维，如Logistic映射等，这类系统的方程形式简单且易于实现，但存在密钥空间小、抵御穷举攻击能力差、容易被相空间重构方法进行混沌系统识别等问题。现有的加密系统大都是通过计算机仿真实现，软件加密有时影响计算机的系统性能，例如运行速度较慢等。硬件加密具有速度快、独立于PC机运行的特点，有更高的安全性，因此，配置一种低成本且性能好的加密装置是较好的方案。在硬件加密中，也常使用FPGA技术，但该技术的局限在于混沌信号必须进行浮点运算，且硬件本身只能做整数运算，因此不是最理想的方案。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种加密速度快且抗干扰能力强的彩色图像加密系统。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种基于混沌与移位的彩色图像加密系统，其特征在于：包括基于DSP的数字信号处理单元，数字信号处理单元分别连接存储模块、基于型号为TVP5150PBS的视频解码芯片的输入模块及基于型号为SAA7121H的视频编码芯片的输出模块，输入模块连接图像传感器，输出模块连接液晶显示模块，由电源电路为数字信号处理单元、图像传感器、图像输入输出处理模块、液晶屏显示模块及存储模块提供电源。

本实用新型相比较传统的系统，采用了数字信号处理DSP的系统，DSP系统具有精度高、可靠性强、集成度高、接口方便、时分复用等诸多优点。对于本系统所研究的图像处理任务，DSP系统能够快速实时地对信号进行处理。从功耗、体积、成本等角度考虑，也都优于传统的系统结构。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种基于混沌与移位的彩色图像加密系统的系统框图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，本实用新型提供了一种基于混沌与移位的彩色图像加密系统，包括基于DSP的数字信号处理单元，数字信号处理单元分别连接存储模块、输入模块及输出模块，输入模块连接图像传感器，输出模块连接液晶显示模块，由电源电路为数字信号处理单元、图像传感器、图像输入输出处理模块、液晶屏显示模块及存储模块提供电源。

在本实施例中，数字信号处理单元选用型号为TMS320DM642的DSP芯片，输入模块则选用型号为TVP5150PBS的视频解码芯片，输出模块则选用型号为SAA7121H的视频编码芯片。

工作时，由CCD摄像机通过CCD传感器得到图像，将采集到的图像转换成标准格式，然后经过视频解码芯片输入到DSP芯片内。在DSP处理器中先对所采集的图像进行预处理，即置乱操作。使用Chen混沌序列产生的置乱地址码改变原图像像素的位置，得到预处理的图像。之后使用Logistic和chebychev复合混沌序列以及改进的Chen混沌序列对图像每个像素进行移位操作，即扩散的过程。最后通过视频编码芯片将得到的加密图像输出到液晶屏上。