基于ARM的視頻加密系統(tǒng)設計
本文關鍵詞:基于ARM的視頻加密系統(tǒng)設計
【摘要】:視頻加密技術在視頻安全領域中運用已經(jīng)非常成熟,但對于視頻安全領域來說,為了面對不斷增加的視頻容量和各種攻擊手段,視頻加、解密在速度方面和安全性方面仍是需要不斷研究和解決的問題。本文研究內容是對視頻加密的速度和安全性進行優(yōu)化,并通過設計一個ARM加密電路板來對視頻進行加、解密來達到提升視頻加密的速度和安全性的目的。本課題使用近幾年火熱的ARM系列微處理器與加密芯片為系統(tǒng)硬件。加密芯片擁有加密速度快,加密安全性高,成本低的優(yōu)點。由于加密芯片的性能完全著重在加密速度和安全性方面,所以它的加密速度和加密安全性會明顯高于普通的計算機軟件加密。系統(tǒng)的軟件部分則是在上位機和基于ARM的加密電路板中實現(xiàn)視頻USB傳輸,并用已燒錄好相應加密程序的基于ARM的加密電路板來實現(xiàn)加密視頻。最終用上位機來解密視頻,完成視頻的播放。本文首先介紹了視頻安全現(xiàn)狀和視頻加密的發(fā)展狀況,對擁有加密芯片的硬件加密系統(tǒng)的未來發(fā)展進行了闡述。然后介紹了CPU處理器的特點與USB接口的優(yōu)勢以及加密芯片的硬件特性,在此基礎上設計出了硬件電路,并且著重闡述了硬件電路的實現(xiàn)。接著比較了加密算法的安全性與實用性,做出了對基于ARM的加密電路板加密速度高于上位機軟件加密速度的驗證,并詳細的介紹了軟件設計的實現(xiàn)。最后完成了本課題提出的實現(xiàn)方案,并對整個系統(tǒng)的功能進行了測試。
【關鍵詞】:ARM 加密芯片 視頻加密 USB傳輸
【學位授予單位】:北方工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP309.7
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-12
- 1.1 選題背景綜述及研究的實際意義8-9
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢9-10
- 1.3 本文的研究內容和組織結構10-12
- 第二章 系統(tǒng)硬件平臺設計12-25
- 2.1 CPU處理器選取12-14
- 2.1.1 ARM處理器介紹及特點12
- 2.1.2 ARM處理器架構12-14
- 2.2 USB技術介紹14-16
- 2.2.1 USB接口的物理屬性14-15
- 2.2.2 USB的枚舉過程和控制傳輸15
- 2.2.3 USB描述符15-16
- 2.3 加密模塊16-21
- 2.3.1 加密模塊介紹16-17
- 2.3.2 加密模塊功能及各功能管腳17-21
- 2.4 系統(tǒng)硬件設計21-25
- 2.4.1 加密系統(tǒng)的組成21-22
- 2.4.2 系統(tǒng)框圖22
- 2.4.3 上位機端與加密模塊接口22
- 2.4.4 原理圖設計22-25
- 第三章 系統(tǒng)軟件設計25-41
- 3.1 加密技術25-27
- 3.1.1 密碼學概述25
- 3.1.2 加密算法介紹25-26
- 3.1.3 DES算法26
- 3.1.4 RSA算法26-27
- 3.1.5 SHA-1算法27
- 3.2 加密芯片加密軟件實現(xiàn)27-31
- 3.2.1 加密芯片的初始化設置28-29
- 3.2.2 加密芯片的3DES加密程序開發(fā)29-31
- 3.3 加密芯片USB接口開發(fā)31-37
- 3.3.1 加密模塊USB實現(xiàn)31-32
- 3.3.2 上位機端USB介紹32-35
- 3.3.3 上位機端USB開發(fā)35-37
- 3.4 加密系統(tǒng)實現(xiàn)37-41
- 3.4.1 上位機端的USB傳輸系統(tǒng)流程及實現(xiàn)37-38
- 3.4.2 加密模塊端加密流程及實現(xiàn)38-39
- 3.4.3 上位機端的視頻加密接收流程及實現(xiàn)39
- 3.4.4 加密模塊端解密流程及實現(xiàn)39-40
- 3.4.5 上位機端的視頻解密接收流程及實現(xiàn)40-41
- 第四章 系統(tǒng)測試41-46
- 4.1 硬件系統(tǒng)的檢測41-42
- 4.2 視頻加密測試42-46
- 第五章 結束語46-47
- 參考文獻47-50
- 申請學位期間的研究成果及發(fā)表的學術論文50-51
- 致謝51
【參考文獻】
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,本文編號:898687
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