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视频加密

  • 基于FPGA的视频采集与显示系统的设计与实现.rar

    随着微电子技术的高速发展,实时图像处理在多媒体、图像通信等领域有着越来越广泛的应用。FPGA就是硬件处理实时图像数据的理想选择,基于FPGA的图像处理专用系统的研究将成为信息产业的新热点。 @@ 本文详细介绍了一种基于FPGA开发板的实时图像采集与显示系统,该系统由前端视频采集单元、图像存储单元、图像显示单元三部分组成。它的主要功能有:对摄像头送来的视频数据进行采集,并采用PHILIPS公司的专用视频解码芯片SAA7113将模拟视频转化成数字视频;将采集进来的数据存储到FPGA开发板内嵌的SDRAM中;采用PHILIPS公司的专用视频编码芯片SAA7121将数字视频信号转换为模拟信号送显示器输出。 @@ 系统在Quartus II 5.0、Model Sim6.0软件平台下开发并在硬件上得到实现,达到预期效果。FPGA实现图像采集显示是一种有效,简便、经济的方法,因此该课题具有广阔的应用前景和市场价值。 @@关键词:FPGA,I2C总线,视频采集,SDRAM,视频显示

    标签: FPGA 视频采集 显示系统

    上传时间: 2013-06-05

    上传用户:rhl123

  • 实时视频缩放算法研究及FPGA实现.rar

    调整视频图像的分辨率需要视频缩放技术。如果图像缩放技术的处理速度达到实时性要求就可以应用于视频缩放。 传统图像缩放技术利用插值核函数对已有像素点进行插值重建还原图像。本文介绍了图像插值的理论基础一采样定理,并对理想重建函数Sinc函数进行了讨论。本文介绍了常用的线性图像插值技术及像素填充、自适应插值和小波域图像缩放等技术。然后,本文讨论了分级线性插值算法的思想,设计并实现了FPGA上的分级双三次算法。最后本文对各种算法的缩放效果进行了分析和讨论。 本文在分析现有视频缩放算法基础之上,提出了分级线性插值算法,并应用在简化线性插值算法中。分级线性插值算法以牺牲一定的计算精度为代价,用查找表代替乘法计算,降低了算法复杂度。本文设计并实现了分级双三次插值算法,详细说明了板上系统的模块结构。最后本文将分级线性插值算法与原线性插值算法效果图进行比较,比较结果显示分级插值算法与原算法误差较小,在放大比例较小时可以取代原算法。结果证明分级双三次线性插值算法的FPGA实现能够满足额定帧频,可以进行实时视频缩放。

    标签: FPGA 实时视频 算法研究

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:亚亚娟娟123

  • MPEG2视频解码器的FPGA设计.rar

    MPEG-2是MPEG组织在1994年为了高级工业标准的图象质量以及更高的传输率所提出的视频编码标准,其优秀性使之成为过去十年应用最为广泛的标准,也是未来十年影响力最为广泛的标准之一。 本文以MPEG-2视频标准为研究内容,建立系统级设计方案,设计FPGA原型芯片,并在FPGA系统中验证视频解码芯片的功能。最后在0.18微米工艺下实现ASIC的前端设计。完成的主要工作包括以下几个方面: 1.完成解码系统的体系结构的设计,采用了自顶而下的设计方法,实现系统的功能单元的划分;根据其视频解码的特点,确定解码器的控制方式;把视频数据分文帧内数据和帧间数据,实现两种数据的并行解码。 2.实现了具体模块的设计:根据本文研究的要求,在比特流格式器模块设计中提出了特有的解码方式;在可变长模块中的变长数据解码采用组合逻辑外加查找表的方式实现,大大减少了变长数据解码的时间;IQ、IDCT模块采用流水的设计方法,减少数据计算的时间:运动补偿模块,针对模块数据运算量大和访问帧存储器频繁的特点,采用四个插值单元同时处理,增加像素缓冲器,充分利用并行性结构等方法来加快运动补偿速度。 3.根据视频解码的参考软件,通过解码系统的仿真结果和软件结果的比较来验证模块的功能正确性。最后用FPGA开发板实现了解码系统的原型芯片验证,取得了良好的解码效果。 整个设计采用Verilog HDL语言描述,通过了现场可编程门阵列(FPGA)的原型验证,并采用SIMC0.18μm工艺单元库完成了该电路的逻辑综合。经过实际视频码流测试,本文设计可以达到MPEG-2视频主类主级的实时解码的技术要求。

    标签: MPEG2 FPGA 视频解码器

    上传时间: 2013-07-27

    上传用户:ice_qi

  • 基于FPGA的LED视频显示控制系统的设计.rar

    LED显示屏是LED点阵模块或者像素单元组成的平面显示屏幕。自从诞生以来,以其亮度高、视角广、寿命长、性价比高的特点,在交通、广告、新闻发布、体育比赛、电子景观等领域得到了广泛应用。 LED显示屏控制器作为控制LED屏显示图像、数据的关键,是整个LED视频显示系统的核心。本文研究的是对全彩色同步LED屏的控制,控制LED屏同步显示在上位机显示系统中某固定位置处的图像。根据已有的LED显示屏及其驱动器的特点,提出了一种可行的方案并进行了设计。系统主要分为两个部分:视频信号的获取,视频信号的处理。 经过分析比较,决定从显卡的DVI接口获得视频源,视频源经过DVI解码芯片TFP401A的解码后,可以获得图像的数字信息,这些信息包括红、绿、蓝三基色的数据以及行同步、场同步、使能等控制信号。这些信号将在视频信号处理模块中被使用。 信号处理模块在接收视频信号源后,对数据进行处理,最后输出数据给驱动电路。在信号处理模块中,采用了可编程逻辑器件FPGA来完成。可编程逻辑器件具有高集成度、高速度、高可靠性、在线可编程(ISP)等特点,所以特别适合于本设计。利用FPGA的可编程性,在FPGA内部划分了各个小模块,各小模块中通过少量的信号进行联系,这样就将比较大的系统转化成许多小的系统,使得设计更加简单,容易验证。本文分析了驱动电路所需要的数据的特点,全彩色灰度级的实现方式,决定把系统划分为视频源截取、RGB格式转化、位平面分离、读SRAM地址发生器、写SRAM地址发生器、读写SRAM选择控制器、灰度实现等模块。 最后利用示波器和SignalTap II逻辑分析仪等工具,对系统进行了联合调试。改进了时序、优化了布局布线,使得系统性能得到了良好的改善。 在分析了所需要的资源的基础上,课题决定采用Altera的Cyclone EP1C12 FPGA设计视频信号处理模块,在Quartus II和modelsim平台下,用Verilog HDL语言开发。

    标签: FPGA LED 视频显示

    上传时间: 2013-05-18

    上传用户:玉箫飞燕

  • 基于FPGA的视频图像分析.rar

    对弓网故障的检测是当今列车检测的一项重要任务。原始故障视频图像具有极大的数据量,使实时存储和传输故障视频图像极其困难。由于视频的数据量相当大,需要采用先进的视频编解码协议进行处理,进而实现检测现场的实时监控。 @@ H.264/AVC(Advanced Video Coding)作为MPEG-4的第10部分,因其具有超高的压缩效率、极好的网络亲和性,而被广泛研究与应用。H.264/AVC采用了先进的算法,主要有整数变换、1/4像素精度插值、多模式帧间预测、抗块效应滤波器和熵编码等。 @@ 本文使用硬件描述语言Verilog,以红色飓风 II开发板作为硬件平台,在开发工具QUARTUSII 6.0和MODELSIM_SE 6.1B环境中完成软核的设计与仿真验证。以Altera公司的CycloneII FPGA(Field Programmable Gate Array)EP2C35F484C8作为核心芯片,实现视频图像采集、存储、显示以及实现H.264/AVC部分算法的基本系统。 @@ FPGA以其设计灵活、高速、具有丰富的布线资源等特性,逐渐成为许多系统设计的首选,尤其是与Verilog和VHDL等语言的结合,大大变革了电子系统的设计方法,加速了系统的设计进程。 @@ 本文首先分析了FPGA的特点、设计流程、verilog语言等,然后对静态图像及视频图像的编解码进行详细的分析,比如H.264/AVC中的变换、量化、熵编码等:并以JM10.2为平台,运用H.264/AVC算法对视频序列进行大量的实验,对不同分辨率、量化步长、视频序列进行编解码以及对结果进行分析。接着以红色飓风II开发板为平台,进行视频图像的采集存储、显示分析,其中详细分析了SAA7113的配置、CCD信号的A/D转换、I2C总线、视频的数字化ITU-R BT.601标准介绍及视频同步信号的获取、基于SDRAM的视频帧存储、VGA显示控制设计;最后运用verilog语言实现H.264/AVC部分算法,并进行功能仿真,得到预计的效果。 @@ 本文实现了整个视频信号的采集存储、显示流程,详细研究了H.264/AVC算法,并运用硬件语言实现了部分算法,对视频编解码芯片的设计具有一定的参考价值。 @@关键词:FPGA;H.264/AVC;视频;verilog;编解码

    标签: FPGA 视频 图像分析

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:啦啦啦啦啦啦啦

  • 基于FPGA的加密算法的研究与实现.rar

    在几乎所有现代通讯和计算机网络领域中,安全问题都起着非常重要的作用。随着网络应用的迅速发展,对安全的要求也逐渐加强。目前影响最大的三类公钥密码是RSA公钥密码、EIGamal公钥密码和椭圆曲线公钥密码。但超椭圆曲线密码是比椭圆曲线密码更难攻破的密码体制,且可以在更小的基域上达到与椭圆曲线密码相同的安全程度。虽然超椭圆曲线密码体制在理论上已经基本成熟,但由于它的计算复杂性大,所以在具体实现上还需要进一步研究。实现超椭圆曲线密码系统,对于增强信息系统的安全性和研究更高强度的加密系统都有着重要的理论意义和较高的应用价值,相信超椭圆曲线密码系统将会有更好的应用前景。 对于密码系统,我们希望它占用的空间更少,实现的时间更短,安全性更高。论文研究超椭圆曲线密码中的加密算法,对主要算法进行实现比较并提出软硬协调思想实现超椭圆曲线密码系统就是为了达到这个目标。 论文先介绍了超椭圆曲线密码系统中有限域上的两个核心运算——有限域乘法运算和有限域求逆运算。对有限域乘法运算的全串行算法和串并混合算法在FPGA上用VHDL语言进行了实现,并对它们的结果进行对比,重点在于对并行度不同的串并混合算法进行实现比较,找到面积和速度的最佳结合点。通过对算法的实现和比较,发现理论上面积和速度协调性较好的8位串并混合算法在实际中协调性并不是很好,最终得出结论,在所做实验的四种情况中,面积和速度协调性较好的算法是4位串并混合算法。随后论文对有限域求逆运算的三种算法在FPGA上用VHDL语言进行实现比较,找到单独实现有限域求逆运算较好的算法(MIMA域求逆算法)和可以与域乘法运算相结合的算法(使用域乘法求逆的算法),为软硬协调实现超椭圆曲线系统思想的提出打下基础。 论文然后提出了软硬协调的方法实现超椭圆曲线系统的思想,并对整个系统进行了软硬件部分的划分。通过分析,将标量乘算法,除子算法和多项式环算法划分到软件部分,并对其中的标量乘运算进行了详细的分析介绍,将有限域算法归于硬件部分并对其进行了简单描述。在最后对全文进行总结,提出进一步需要开展的工作。

    标签: FPGA 加密 法的研究

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:zl123!@#

  • 基于FPGA的视频图像处理器.rar

    随着数字图像处理技术的发展,图像处理系统在日常生活、工业、军事和医疗方面等许多领域得到了广泛的应用。 本论文围绕视频图像处理器的设计以及图像增强算法的研究,开展了以下方面的研究: 1.对基于拉普拉斯算子的灰度图像增强算法、基于饱和度分量反馈的自适应亮度增强算法及其改进算法进行了仿真,并分别对增强前后的灰度图像和彩色图像进行了比较。 2.提出了一个视频图像处理器的硬件实现方案。该方案以FPGA为核心,具有较强的图像实时处理能力,具有1路视频输入端口和1路视频输出端口,以及PCI接口和2个UART串行接口。 3.完成了视频图像处理器的原理图设计、印制板图设计。在印制板图设计中,应用信号完整新分析的理论,对高速电路的布局和布线进行了优化设计,保证了硬件电路的性能。

    标签: FPGA 视频图像 处理器

    上传时间: 2013-06-13

    上传用户:lanjisu111

  • USB20加密接口芯片的设计及其FPGA验证.rar

    信息安全在当今的社会生产生活中已经被广为关注,对敏感信息进行加密是提高信息安全性的一种常见的和有效的手段。 常见的加密方法有软件加密和硬件加密。软件加密的方法因为加密速度低、安全性差以及安装不便,在一些高端或主流的加密处理中都采用硬件加密手段对数据进行处理。硬件加密设备如加密狗和加密卡已经广泛地应用于信息加密领域当中。 但是加密卡和加密狗因为采用的是多芯片结构,即采用独立的USB通信芯片和独立的加密芯片来分别实现数据的USB传输和加密功能,如果在USB芯片和加密芯片之间进行数据窃听的话,很轻易地就可以获得未加密的明文数据。作者提出了一种新的基于单芯片实现的USB加密接口芯片的构想,采用一块芯片实现数据的USB2.0通信和AES加密功能,命名为USB2.0加密接口芯片。 USB2.0加密接口芯片采用了USB2.0接口标准和AES加密算法。该加密芯片可以实现与主机的快速通信,具有快速的密码处理能力,对外提供USB接口,支持基于USB密码载体的自身安全初始化方式。 根据设计思想,课题研究并设计了USB2.0加密接口芯片的总体硬件架构,设计了USB模块和AES加密模块。为了解决USB通信模块与AES加密模块之间存在的数据处理单元匹配以及速度匹配问题,本文设计了AESUSB缓冲器,优化了AES有限域加密算法。最后,利用VerilogHDL语言在FPGA芯片上实现了USB2.0加密接口芯片的功能,并在此基础之上对加密芯片的通信和加密性能进行了测试和验证。

    标签: FPGA USB 20

    上传时间: 2013-05-24

    上传用户:黄华强

  • 基于FPGA的视频图像处理系统.rar

    随着电子技术和计算机技术的飞速发展,视频图像处理技术近年来得到极大的重视和长足的发展,其应用范围主要包括数字广播、消费类电子、视频监控、医学成像及文档影像处理等领域。当前视频图像处理主要问题是当处理的数据量很大时,处理速度慢,执行效率低。而且视频算法的软件和硬件仿真和验证的灵活性低。 本论文首先根据视频信号的处理过程和典型视频图像处理系统的构成提出了基于FPGA的视频图像处理系统总体框图;其次选择视频转换芯片SAA7113,完成视频图像采集模块的设计,主要分三步完成:1)配置视频转换芯片的工作模式,完成视频转化芯片SAA7113的初始化:2)通过分析输出数据流的格式标准,来识别奇偶场信号、场消隐信号和有效行数据的开始和结束信号三种控制信号,并根据控制信号,用Verilog硬件描述语言编程实现图像数据的采集;3)分析SRAM的读写控制时序,采用两块SRAM完成图像数据的存储。然后编写软件测试文件,在ISE Simulator仿真环境进行程序测试与运行,并分析仿真结果,验证了数据采集和存储的正确性;最后,对常用视频图像算法的MATLAB仿真,选择适当的算子,采用工具MATLAB、System Generator for DSP和ISE,利用模块构建方式,搭建视频算法平台,实现图像平滑滤波、锐化滤波算法,在Simulink中仿真并自动生成硬件描述语言和网表,对资源的消耗做简要分析。 本论文的创新点是采用新的开发环境System Generator for DSP实现视频图像算法。这种开发视频图像算法的方式灵活性强、设计周期短、验证方便、是视频图像处理发展的必然趋势。

    标签: FPGA 视频图像 处理系统

    上传时间: 2013-05-20

    上传用户:fudong911

  • 基于FPGA的视频图像画面分割器的设计.rar

    视频监控一直是人们关注的应用技术热点之一,它以其直观、方便、信息内容丰富而被广泛用于在电视台、银行、商场等场合。在视频图像监控系统中,经常需要对多路视频信号进行实时监控,如果每一路视频信号都占用一个监视器屏幕,则会大大增加系统成本。视频图像画面分割器主要功能是完成多路视频信号合成一路在监视器显示,是视频监控系统的核心部分。 传统的基于分立数字逻辑电路甚至DSP芯片设计的画面分割器的体积较大且成本较高。为此,本文介绍了一种基于FPGA技术的视频图像画面分割器的设计与实现。 本文对视频图像画面分割技术进行了分析,完成了基于ITU-RBT.656视频数据格式的画面分割方法设计;系统采用Xilinx公司的FPGA作为核心控制器,设计了视频图像画面分割器的硬件电路,该电路在FPGA中,将数字电路集成在一起,电路结构简洁,具有较好的稳定性和灵活性;在硬件电路平台基础上,以四路视频图像分割为例,完成了I2C总线接口模块,异步FIFO模块,有效视频图像数据提取模块,图像存储控制模块和图像合成模块的设计,首先,由摄像头采集四路模拟视频信号,经视频解码芯片转换为数字视频图像信号后送入异步FIFO缓冲。然后,根据画面分割需要进行视频图像数据抽取,并将抽取的视频图像数据按照一定的规则存储到图像存储器。最后,按照数字视频图像的数据格式,将四路视频图像合成一路编码输出,实现了四路视频图像分割的功能。从而验证了电路设计和分割方法的正确性。 本文通过由FPGA实现多路视频图像的采集、存储和合成等逻辑控制功能,I2C总线对两片视频解码器进行动态配置等方法,实现四路视频图像的轮流采集、存储和图像的合成,提高了系统集成度,并可根据系统需要修改设计和进一步扩展功能,同时提高了系统的灵活性。

    标签: FPGA 视频图像 画面分割器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:gundan