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本文论述的是基于DSP的数字混沌加密系统的设计与实现方法。为此,本文从算法设计、硬件设计和软件设计三个方面对本系统进行了详细的论述。 在算法设计方面,本文首先介绍了混沌和混沌系统理论,对混沌加密技术及其在图像加密中的应用进行了系统分析。本文选用Logistic映射作为研究的出发点,在利用仿真试验分析了Logistic映射的加密特性之后,指出了普通混沌系统在图像加密中存在的安全性问题。超混沌系统的应用是现代保密研究的热点之一,为了构造安全性高的混沌加密算法,本文对广义Henon映射在数字图像加密中的应用进行了仿真分析,指出了超混沌映射加密的特点和存在的问题。基于以上分析,本文提出了一种改进的混合加密算法。仿真分析和加密结果表明,该算法具有密钥空间大,信号复杂度高,加密图像随机特性好等优点,适合在硬件加密平台上进行图像加密。 硬件设计是本论文的重点章节。本文首先介绍了DSP技术及其应用,然后在详细分析了TMS320VC5416结构特点的基础上,对以TMS320VC5416为核心构建的数字图像加密系统进行了系统分析。数字混沌加密系统由DSP最小硬件电路、USB接口电路、FLASH接口电路和电源电路四个部分组成。本文从这四个方面对相关的设计思想、电路原理、芯片构造等进行了详细论述。USB2.0协议是USB接口电路设计的基础,PCB设计是系统设计成败的关键,对此,本文也作了重点介绍。 在实现了硬件系统设计之后,本文对数字混沌加密系统的软件设计也作了详细的分析和介绍。本系统软件设计分为DSP程序设计、USB驱动程序设计和HOST应用程序设计三个部分。本文详细地介绍了DSP程序的设计开发过程、实现功能和程序流程图。USB驱动程序设计是USB设备开发的难点,本文详细地分析了其工作机理和编程方法并给出了主要的设计思想。HOST应用程序是实现客户要求的主要界面,对此,本文也作了简要的分析和介绍。