混沌視頻保密通信系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、隨著網絡信息技術的快速發(fā)展,信息的安全性成為社會各界關注的焦點。視頻通信使得人們的信息交流更加直觀與方便,成為如今主流的通信手段之一,與此同時,視頻保密通信也成為人們所研究的重大課題。視頻保密通信是為了防止視頻通信中相關信息被竊取和篡改,其中的核心技術之一便是數據加密技術?；煦绲幕咎匦院兔艽a學中的基本原則有著緊密的聯(lián)系,因此具有良好隨機性能的數字混沌序列在保密通信領域有著良好的應用前景。視頻本身具有數據量大、冗余度高的特性,在有限帶寬

2、的情況下,需要采用視頻壓縮技術對數據進行處理后才可以進行實時傳輸,因此性能良好的壓縮編解碼標準也是推動視頻保密通信發(fā)展的重要條件。本文在以上背景下,構造了一個新的變參數變結構混沌系統(tǒng)用以產生數字混沌序列,此數字序列通過了NIST(National Institute of Standards and Technology)隨機性能測試,基于該混沌序列結合視頻壓縮和傳輸技術設計實現了一種基于局域網的混沌視頻保密通信系統(tǒng)。本文的主要工作內容

3、有:
　　 (1)從密鑰流安全性的角度考慮,設計構造一個隨機性能良好的混沌系統(tǒng)是必要的。在經典的Lorenz系統(tǒng)基礎上,提出了一個新的開關混沌系統(tǒng),該系統(tǒng)含有兩個開關函數,在自身變量的控制下使混沌系統(tǒng)的某個參數在四個值之間自動切換,同時使其在兩個結構不同的子系統(tǒng)之間切換,并且對該系統(tǒng)進行了相關理論分析和實驗驗證。
　　 (2)利用DSP實現了開關混沌系統(tǒng)的數字序列。通過相應的DA轉換把混沌數字序列轉換為模擬信號,用其驗證

4、了該數字混沌系統(tǒng)產生的吸引子與MATLAB仿真的相同,證明了離散系統(tǒng)仍然具有良好的原始混沌特性。在Linux環(huán)境下對數字混沌序列進行了NIST測試,測試結果證明了變結構、變參數混沌系統(tǒng)可改善其數字序列的隨機性。
　　 (3)提出了一個用MFC(Microsoft Foundation Classes)實現集視頻采集、壓縮編解碼、加解密和實時傳輸為一體的視頻保密通信系統(tǒng)的方案。其中壓縮采用的是H.264壓縮編解碼,加密采用上面提到