基于Android平台的视频混沌保密通信的设计与实现
发布时间：2022-02-16 18:48
自从发现混沌现象到现在半个多世纪的时间里,混沌理论的应用领域日趋广泛,与此同时混沌理论也在这些应用中不断发展。将混沌理论与通信系统相结合已经成为混沌控制研究又一个热门方向,更是未来的一个趋势,众多研究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人们对隐私性的重视,随之而来的网络安全以及个人隐私的众多实质性的问题也不断出现,因此未来混沌保密通信具有非常广阔的应用前景。本课题将混沌加密研究应用于Android的移动设备的视频传输,实现移动设备的混沌保密通信。本课题设计了一个二级加密体系,并在手机Android平台上实现。第一级是二维可逆的猫映射,该方法是将一帧图形的每个像素进行位置置乱,已达到混淆图片的目的。第二级是三维的流密码加密,该方法是将通过混沌非线性方程生成的序列与像素的色度值进行异或,从而实现加密的目的。本文介绍了Android操作系统的体系架构和软件应用部分,以及进行H.264软编码使用的X.264开源代码。以及安卓实时视频通信软件的实现,包括摄像头数据采集部分,JNI调用X.264开源代码对视频软编码,发送部分和显示部分。本文具有以下几个创新点:1.将实时视频混沌保密...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状及发展趋势
1.2.1 混沌系统应用于加密的研究现状
1.2.2 视频加密的研究现状
1.2.3 H.264 视频编码标准的应用现状
1.3 本文主要内容和研究对象
第二章 视频混沌加密的理论基础
2.1 混沌学理论
2.1.1 混沌理论的价值
2.1.2 Li-Yoke混沌的定义
2.1.3 混沌的主要特征
2.1.4 Lyapunov指数
2.2 密码学概述与混沌理论的研究
2.2.1 密码概述
2.2.2 密码系统
2.2.3 混沌映射与密码学的联系
2.2.4 混沌保密通信技术
2.3 H.264编解码简介
2.3.1 H.264编解码技术
2.3.2 H.264编解码过程
2.4 本章小结
第三章 系统总体结构的分析
3.1 概述
3.2 视频信号采集/格式转化模块
3.3 H.264压缩/解压模块
3.4 视频加密/解密模块
3.5 视频传输所用协议
3.5.1 RTP协议
3.5.2 UDP协议
3.5.3 TCP协议
3.6 本章小结
第四章 Android平台上视频传输编码系统的实现
4.1 Android系统简介
4.1.1 Android系统概述
4.1.2 Android平台的优势
4.2 Android硬件系统架构体系
4.3 Android软件体系结构
4.4 Eclipse开发平台简介
4.5 摄像头数据采集模块
4.5.1 Android摄像头的体系结构
4.5.2 Camera代码操作流程
4.6 视频数据的网络传输
4.7 利用JNI调用X.264开源代码对视频进行编码
4.8 视频数据的播放
4.9 本章小结
第五章 混沌视频保密算法
5.1 二维可逆猫映射加密算法
5.1.1 混沌图像分组加密
5.1.2 混沌猫(cat)映射
5.2 流密码混沌加密算法
5.2.1 正Lyapunov指数无简并离散时间混沌系统设计
5.2.2 混沌流密码算法设计原理
5.3 本章小结
第六章 系统整体架构和性能仿真分析
6.1 系统整体架构
6.2 实验结果验证
6.3 统计特性分析
6.4 抗差分攻击分析
6.5 信息熵分析
6.6 本章小结
结论与展望
本课题的创新点和存在的不足
该研究方向的前景
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]混沌密码及其在多媒体保密通信中应用的进展[J]. 禹思敏,吕金虎,李澄清. 电子与信息学报. 2016(03)
[2]基于TMS320DM8168的RTSP服务器系统设计及实现[J]. 付雄,卿粼波,何小海,尹雷,白勇. 电子技术应用. 2015(12)
[3]基于Live555流媒体服务器的研究与实现[J]. 李芳芳,苏凯雄. 有线电视技术. 2015(10)
[4]基于WLAN的小区视频监控系统的设计[J]. 蔡芳蔚. 无线互联科技. 2015(15)
[5]加强网络安全维护国家安全[J]. 王京. 中国传媒科技. 2014(15)
[6]分数阶异结构超混沌系统完全同步与反相同步控制[J]. 董俊,张广军,姚宏,王珏,许根. 动力学与控制学报. 2014(02)
[7]混沌系统同步控制方法研究[J]. 刘卫华,罗花锋,于成同. 科技创新导报. 2014(13)
[8]简述密码学在计算机系统安全中的运用[J]. 钱文彬. 计算机光盘软件与应用. 2012(09)
[9]基于Lorenz混沌系统的数字视频加密[J]. 姚翔辉,禹思敏. 微型机与应用. 2011(04)
[10]公钥密码体制的研究[J]. 詹柳春. 电脑知识与技术. 2010(12)
博士论文
[1]几类混沌系统的设计及应用研究[D]. 谢国波.广东工业大学 2012
硕士论文
[1]基于混沌和分存的图像加密方法研究[D]. 朱博宇.黑龙江大学 2015
[2]基于TMS320DM8168的视频编码系统研究与实现[D]. 王行行.西安电子科技大学 2014
[3]基于混沌系统的彩色图像加密算法研究[D]. 李阳.河南大学 2013
[4]基于分数傅里叶变换和像素置乱的双图像加密算法研究[D]. 邬晓伟.哈尔滨理工大学 2013
[5]基于混沌置乱和Radon变换置乱的图像加密算法[D]. 吴晶晶.哈尔滨工业大学 2012
[6]混沌同步研究及其在保密通信中的应用[D]. 马欣.东北大学 2012
[7]基于混沌映射的加密算法研究[D]. 韩文娟.中央民族大学 2012
[8]高维超混沌系统的构造及其同步技术研究[D]. 李亚玲.东北大学 2011
[9]基于S3C6410的双路视频无线传输系统[D]. 马文强.浙江大学 2011
[10]基于DM6467的视频服务器设计与实现[D]. 肖骁.华中科技大学 2011
本文编号：3628473
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状及发展趋势
1.2.1 混沌系统应用于加密的研究现状
1.2.2 视频加密的研究现状
1.2.3 H.264 视频编码标准的应用现状
1.3 本文主要内容和研究对象
第二章 视频混沌加密的理论基础
2.1 混沌学理论
2.1.1 混沌理论的价值
2.1.2 Li-Yoke混沌的定义
2.1.3 混沌的主要特征
2.1.4 Lyapunov指数
2.2 密码学概述与混沌理论的研究
2.2.1 密码概述
2.2.2 密码系统
2.2.3 混沌映射与密码学的联系
2.2.4 混沌保密通信技术
2.3 H.264编解码简介
2.3.1 H.264编解码技术
2.3.2 H.264编解码过程
2.4 本章小结
第三章 系统总体结构的分析
3.1 概述
3.2 视频信号采集/格式转化模块
3.3 H.264压缩/解压模块
3.4 视频加密/解密模块
3.5 视频传输所用协议
3.5.1 RTP协议
3.5.2 UDP协议
3.5.3 TCP协议
3.6 本章小结
第四章 Android平台上视频传输编码系统的实现
4.1 Android系统简介
4.1.1 Android系统概述
4.1.2 Android平台的优势
4.2 Android硬件系统架构体系
4.3 Android软件体系结构
4.4 Eclipse开发平台简介
4.5 摄像头数据采集模块
4.5.1 Android摄像头的体系结构
4.5.2 Camera代码操作流程
4.6 视频数据的网络传输
4.7 利用JNI调用X.264开源代码对视频进行编码
4.8 视频数据的播放
4.9 本章小结
第五章 混沌视频保密算法
5.1 二维可逆猫映射加密算法
5.1.1 混沌图像分组加密
5.1.2 混沌猫(cat)映射
5.2 流密码混沌加密算法
5.2.1 正Lyapunov指数无简并离散时间混沌系统设计
5.2.2 混沌流密码算法设计原理
5.3 本章小结
第六章 系统整体架构和性能仿真分析
6.1 系统整体架构
6.2 实验结果验证
6.3 统计特性分析
6.4 抗差分攻击分析
6.5 信息熵分析
6.6 本章小结
结论与展望
本课题的创新点和存在的不足
该研究方向的前景
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]混沌密码及其在多媒体保密通信中应用的进展[J]. 禹思敏,吕金虎,李澄清. 电子与信息学报. 2016(03)
[2]基于TMS320DM8168的RTSP服务器系统设计及实现[J]. 付雄,卿粼波,何小海,尹雷,白勇. 电子技术应用. 2015(12)
[3]基于Live555流媒体服务器的研究与实现[J]. 李芳芳,苏凯雄. 有线电视技术. 2015(10)
[4]基于WLAN的小区视频监控系统的设计[J]. 蔡芳蔚. 无线互联科技. 2015(15)
[5]加强网络安全维护国家安全[J]. 王京. 中国传媒科技. 2014(15)
[6]分数阶异结构超混沌系统完全同步与反相同步控制[J]. 董俊,张广军,姚宏,王珏,许根. 动力学与控制学报. 2014(02)
[7]混沌系统同步控制方法研究[J]. 刘卫华,罗花锋,于成同. 科技创新导报. 2014(13)
[8]简述密码学在计算机系统安全中的运用[J]. 钱文彬. 计算机光盘软件与应用. 2012(09)
[9]基于Lorenz混沌系统的数字视频加密[J]. 姚翔辉,禹思敏. 微型机与应用. 2011(04)
[10]公钥密码体制的研究[J]. 詹柳春. 电脑知识与技术. 2010(12)
博士论文
[1]几类混沌系统的设计及应用研究[D]. 谢国波.广东工业大学 2012
硕士论文
[1]基于混沌和分存的图像加密方法研究[D]. 朱博宇.黑龙江大学 2015
[2]基于TMS320DM8168的视频编码系统研究与实现[D]. 王行行.西安电子科技大学 2014
[3]基于混沌系统的彩色图像加密算法研究[D]. 李阳.河南大学 2013
[4]基于分数傅里叶变换和像素置乱的双图像加密算法研究[D]. 邬晓伟.哈尔滨理工大学 2013
[5]基于混沌置乱和Radon变换置乱的图像加密算法[D]. 吴晶晶.哈尔滨工业大学 2012
[6]混沌同步研究及其在保密通信中的应用[D]. 马欣.东北大学 2012
[7]基于混沌映射的加密算法研究[D]. 韩文娟.中央民族大学 2012
[8]高维超混沌系统的构造及其同步技术研究[D]. 李亚玲.东北大学 2011
[9]基于S3C6410的双路视频无线传输系统[D]. 马文强.浙江大学 2011
[10]基于DM6467的视频服务器设计与实现[D]. 肖骁.华中科技大学 2011
本文编号：3628473
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