基于ARM的视频加密系统设计

发布时间：2017-09-22 04:10

  本文关键词：基于ARM的视频加密系统设计

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【摘要】：视频加密技术在视频安全领域中运用已经非常成熟,但对于视频安全领域来说,为了面对不断增加的视频容量和各种攻击手段,视频加、解密在速度方面和安全性方面仍是需要不断研究和解决的问题。本文研究内容是对视频加密的速度和安全性进行优化,并通过设计一个ARM加密电路板来对视频进行加、解密来达到提升视频加密的速度和安全性的目的。本课题使用近几年火热的ARM系列微处理器与加密芯片为系统硬件。加密芯片拥有加密速度快,加密安全性高,成本低的优点。由于加密芯片的性能完全着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会明显高于普通的计算机软件加密。系统的软件部分则是在上位机和基于ARM的加密电路板中实现视频USB传输,并用已烧录好相应加密程序的基于ARM的加密电路板来实现加密视频。最终用上位机来解密视频,完成视频的播放。本文首先介绍了视频安全现状和视频加密的发展状况,对拥有加密芯片的硬件加密系统的未来发展进行了阐述。然后介绍了CPU处理器的特点与USB接口的优势以及加密芯片的硬件特性,在此基础上设计出了硬件电路,并且着重阐述了硬件电路的实现。接着比较了加密算法的安全性与实用性,做出了对基于ARM的加密电路板加密速度高于上位机软件加密速度的验证,并详细的介绍了软件设计的实现。最后完成了本课题提出的实现方案,并对整个系统的功能进行了测试。
【关键词】：ARM 加密芯片 视频加密 USB传输
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP309.7
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 选题背景综述及研究的实际意义8-9
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势9-10
• 1.3 本文的研究内容和组织结构10-12
• 第二章 系统硬件平台设计12-25
• 2.1 CPU处理器选取12-14
• 2.1.1 ARM处理器介绍及特点12
• 2.1.2 ARM处理器架构12-14
• 2.2 USB技术介绍14-16
• 2.2.1 USB接口的物理属性14-15
• 2.2.2 USB的枚举过程和控制传输15
• 2.2.3 USB描述符15-16
• 2.3 加密模块16-21
• 2.3.1 加密模块介绍16-17
• 2.3.2 加密模块功能及各功能管脚17-21
• 2.4 系统硬件设计21-25
• 2.4.1 加密系统的组成21-22
• 2.4.2 系统框图22
• 2.4.3 上位机端与加密模块接口22
• 2.4.4 原理图设计22-25
• 第三章 系统软件设计25-41
• 3.1 加密技术25-27
• 3.1.1 密码学概述25
• 3.1.2 加密算法介绍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 加密芯片加密软件实现27-31
• 3.2.1 加密芯片的初始化设置28-29
• 3.2.2 加密芯片的3DES加密程序开发29-31
• 3.3 加密芯片USB接口开发31-37
• 3.3.1 加密模块USB实现31-32
• 3.3.2 上位机端USB介绍32-35
• 3.3.3 上位机端USB开发35-37
• 3.4 加密系统实现37-41
• 3.4.1 上位机端的USB传输系统流程及实现37-38
• 3.4.2 加密模块端加密流程及实现38-39
• 3.4.3 上位机端的视频加密接收流程及实现39
• 3.4.4 加密模块端解密流程及实现39-40
• 3.4.5 上位机端的视频解密接收流程及实现40-41
• 第四章 系统测试41-46
• 4.1 硬件系统的检测41-42
• 4.2 视频加密测试42-46
• 第五章 结束语46-47
• 参考文献47-50
• 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文50-51
• 致谢51

【参考文献】

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本文编号：898687