华中科技大学学报（自然科学版）
華中科技大學學報（自然科學版）
화중과기대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF HUAZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURE SCIENCE)
2008年
6期
84-88
,共5页
张翌维%沈绪榜%郑新建%张洵颖
張翌維%瀋緒榜%鄭新建%張洵穎
장익유%침서방%정신건%장순영
图像加密%混沌映射%分组密码%现场可编程门阵列(FPGA)%猫映射%灰度扩散
圖像加密%混沌映射%分組密碼%現場可編程門陣列(FPGA)%貓映射%灰度擴散
도상가밀%혼돈영사%분조밀마%현장가편정문진렬(FPGA)%묘영사%회도확산
为了使图像加密硬件化和实用化,针对图像加密系统所需的置换、替代和扩散3种基本要素,提出了一种采用双RAM连接,加/解密过程多轮次、可复用的硬件实现结构.该实现结构通过地址产生器得到置换地址,与地址计数器配合完成像素的位置置换;通过灰度扩散与像素替代单元完成灰度的扩散与替代.验证中采用广义猫映射进行像素位置置换,将单向耦合映射格点用于像素的替代,并与灰度扩散相结合,两种混沌映射多轮次交替使用.分析和实验证明,该结构具有复用性好、吞吐率高且面积节约等特点.现场可编程门阵列验证表明,在200 MHz时钟频率下,进行4轮加/解密时的吞吐率分别达到4.17 Mbyte/s 和3.85 Mbyte/s.
為瞭使圖像加密硬件化和實用化,針對圖像加密繫統所需的置換、替代和擴散3種基本要素,提齣瞭一種採用雙RAM連接,加/解密過程多輪次、可複用的硬件實現結構.該實現結構通過地阯產生器得到置換地阯,與地阯計數器配閤完成像素的位置置換;通過灰度擴散與像素替代單元完成灰度的擴散與替代.驗證中採用廣義貓映射進行像素位置置換,將單嚮耦閤映射格點用于像素的替代,併與灰度擴散相結閤,兩種混沌映射多輪次交替使用.分析和實驗證明,該結構具有複用性好、吞吐率高且麵積節約等特點.現場可編程門陣列驗證錶明,在200 MHz時鐘頻率下,進行4輪加/解密時的吞吐率分彆達到4.17 Mbyte/s 和3.85 Mbyte/s.
위료사도상가밀경건화화실용화,침대도상가밀계통소수적치환、체대화확산3충기본요소,제출료일충채용쌍RAM련접,가/해밀과정다륜차、가복용적경건실현결구.해실현결구통과지지산생기득도치환지지,여지지계수기배합완성상소적위치치환;통과회도확산여상소체대단원완성회도적확산여체대.험증중채용엄의묘영사진행상소위치치환,장단향우합영사격점용우상소적체대,병여회도확산상결합,량충혼돈영사다륜차교체사용.분석화실험증명,해결구구유복용성호、탄토솔고차면적절약등특점.현장가편정문진렬험증표명,재200 MHz시종빈솔하,진행4륜가/해밀시적탄토솔분별체도4.17 Mbyte/s 화3.85 Mbyte/s.
