基于FPGA的图像加密关键技术研究开题报告

基于FPGA的图像加密关键技术研究开题报告一、选题背景随着信息技术的飞速发展，人们越来越离不开信息交流和传递。在这个过程中，图像加密技术具有重要意义。图像加密技术是采用一定的算法和方法，对图像进行加密保护，避免信息的泄漏和不良利用。基于FPGA的图像加密技术具有高速、低功耗等特点，已经成为研究的热点之一。二、选题意义基于FPGA的图像加密技术，在网络、通信等领域有广泛的应用。它不仅可以保护图像的隐私，还可以防止黑客攻击和网络病毒的侵扰。同时，该技术还可以保护军事、医疗等领域的机密信息。因此，本课题的研究对于推动网络、通信和信息安全领域的发展具有重要意义。三、研究内容本课题的研究内容主要包括以下方面：1.图像加密算法的研究：选取一种基于混沌理论的加密算法，对其进行深入研究分析，并对算法进行改进。2.基于FPGA的图像加密芯片设计：利用Verilog语言，设计一款基于FPGA实现的图像加密芯片，实现算法的硬件加速。3.芯片测试和验证：对设计的芯片进行测试验证，评估其加密性能和加密速度，并进行性能优化。四、研究方法本课题将采用以下研究方法：1.文献调研：深入了解图像加密算法和FPGA芯片设计的相关理论和实践，挖掘相关技术的最新进展和发展趋势。2.系统分析：对选定的算法进行分析，包括原理、特点、优缺点等方面，明确所需硬件资源和性能要求。3.芯片设计和验证：选定适合的FPGA芯片，利用Verilog语言进行设计，进行仿真和测试验证，并进行性能优化。五、预期目标通过本课题的研究，预期达到以下目标：1.实现一种高效、安全的基于混沌理论的图像加密算法。2.设计并实现一款基于FPGA芯片的图像加密硬件加速器，实现对算法加速处理。3.完成芯片的性能评估和优化，提高芯片的加密速度和加密效果。六、研究进度安排本课题的研究进度安排如下：1.第1-2个月：开展文献调研，了解图像加密算法和FPGA芯片设计的相关理论和实践。2.第3-4个月：分析图像加密算法，确定所需硬件资源和性能要求，设计基本框架。3.第5-7个月：利用Verilog语言进行芯片设计、仿真和测试验证，并进行性能优化。4.第8-9个月：对设计的芯片进行性能评估，分析其加密效果和加密速度。5.第10-12个月：撰写毕业论文、论文答辩和相关报告。七、参考文献1.S.B.Niu,X.F.WuandC.L.Zhong.“ANovelImageEncryptionAlgorithmBasedonDNAComputingandChaosTheory.”IEEEAccess,vol.6,2018,pp.43589-43599.2.H.Cui,J.ChenandJ.Liao.“AnImageEncryptionAlgorithmBasedonGeneticAlgorithmandChaoticMap.”JournalofConvergenceInformationTechnology,vol.11,no.2,2016,pp.52-58.3.B.Zhang,C.Zhang,X.ZuoandZ.Zuo.“DesignofImageEncryptionSystemBasedonFPGA.”InternationalConferenceonMultimediaTechnology,2017,pp.147-151.4.B.Wang,H.HeandY.Li.“ResearchonFPGA-BasedImageEncryptionAlgorithmandItsImplementa