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自从1963年E.N.Lorenz发现混沌现象到现在五十多年的时间内,混沌理论已经广泛应用于各种领域,与此同时混沌理论也在这些应用中不断发展。混沌动力系统的同步方法提出以后,在通信中的应用研究逐渐深入,把混沌理论应用在实际通信系统已经成为混沌控制研究的一个热门方向,众多学者提出了许多实际应用中的改进方案。随着网络的普及以及图像视频处理技术的提高,随之而来的安全问题也凸显出来,因此混沌保密通信具有广阔的应用前景。 本文提出了一种采用高维混沌系统对视频进行实时加密的方案,并在达芬奇硬件平台上实现。该方案首先对混沌系统求解,对得到的解序列提取之后重新组合,生成一个新的混沌解矩阵,使用该矩阵对实时视频的每一帧图像按像素点进行扩散置乱,依次类推完成视频流的加密。在硬件实现方面,采用多核心的达芬奇平台,混沌加密算法独占DSP内核,保证了算法高速有效的运行,各个内核协同合作,在实时性和清晰度方面有较大提高。 本文在对目前混沌理论的应用以及发展现状深入学习和思考之后,结合使用较广泛的嵌入式技术,在实际平台中实现视频实时加密,证明了混沌理论在实际环境中应用的可行性。本文主要包括以下内容: 1.混沌加密方案的具体步骤。简要分析了高维混沌的动力学特性,采用改进Euler算法对连续时间混沌方程进行离散化处理,详细给出了将高维混沌应用于实时视频加密中的具体步骤; 2.达芬奇多核异构架构的分析。给出了达芬奇的硬件结构和软件组成,分析了平台的工作原理,程序加载的方式;详细分析了多核心之间的通信机制,软件最小单元的内部结构;说明了达芬奇软件的开发流程,数据链路的搭建步骤; 3.实时混沌加密在达芬奇平台上的实现。详细描述了视频从采集进来到最终通过网络发送出去的整个过程,对具体方案如何实现做了详尽的说明。为了使混沌算法符合xDM算法标准,在仔细分析算法标准的基础上,对如何实现做了完整的介绍; 4.网络传输部分的设计。由于采用的平台针对于本地安防监控的环境,因此需要在平台上完成网络传输部分的搭建;在文中详细介绍了RTSP协议,并给出了把该开源项目移植到开发平台的详细步骤; 5.实验结果的分析。在以上的基础上,完成在实际平台上的实验,对实验的结果做了简要的分析。