Secure image encryption scheme using 4D-Hyperchaotic systems based reconfigurable pseudo-random number generator and S-Box

This paper introduces the design of a hardware efficient reconfigurable pseudorandom number generator (PRNG) using two different feedback controllers based four-dimensional (4D) hyperchaotic systems i.e. Hyperchaotic-1 and -2 to provide confidentiality for digital images. The parameter's value of these two hyperchaotic systems is set to be a specific value to get the benefits i.e. all the multiplications (except a few multiplications) are performed using hardwired shifting operations rather than the binary multiplications, which doesn't utilize any hardware resource. The ordinary differential equations (ODEs) of these two systems have been exploited to build a generic architecture that fits in a single architecture. The proposed architecture provides an opportunity to switch between two different 4D hyperchaotic systems depending on the required behavior. To ensure the security strength, that can be also used in the encryption process in which encrypt the input data up to two times successively, each time using a different PRNG configuration. The proposed reconfigurable PRNG has been designed using Verilog HDL, synthesized on the Xilinx tool using the Virtex-5 (XC5VLX50T) and Zynq (XC7Z045) FPGA, its analysis has been done using Matlab tool. It has been found that the proposed architecture of PRNG has the best hardware performance and good statistical properties as it passes all fifteen NIST statistical benchmark tests while it can operate at 79.101-MHz or 1898.424-Mbps and utilize only 0.036 %, 0.23 %, and 1.77 % from the Zynq (XC7Z045) FPGA's slice registers, slice LUTs, and DSP blocks respectively. Utilizing these PRNGs, we design two 16 × 16 substitution boxes (S-boxes). The proposed S-boxes fulfill the following criteria: Bijective, Balanced, Non-linearity, Dynamic Distance, Strict Avalanche Criterion (SAC) and BIC non-linearity criterion. To demonstrate these PRNGs and S-boxes, a new three different scheme of image encryption algorithms have been developed: a) Encryption using S-box-1, b) Encryption using S-box-2 and, c) Two times encryption using S-box-1 and S-box-2. To demonstrate that the proposed cryptosystem is highly secure, we perform the security analysis (in terms of the correlation coefficient, key space, NPCR, UACI, information entropy and image encryption quantitatively in terms of (MSE, PSNR and SSIM)).     

单片机应用系统综合实验装置的设计

单片机原理与应用作为电子技术类学科中的必修课程具有很强实践性,要求学生掌握实际应用能力,为此研制了基于单片机系统通信为基础的实验板,依据单片机应用系统特点,可完成SPI、I^2C、UART串行通信以及并行总线方式通信。实验板有利于学生更好地了解和掌握单片机应用系统设计的方法,有利于学生进行自主设计和内容拓展。做到培养学生的学习能力、提高学生的学习兴趣、发挥学生的创造性。     

抵御已知/选择明文攻击的混沌图像加密算法

论文在对现有一类典型图像混沌加密算法的分析基础上,提出了一种改进的图像混沌加密算法。该算法引入小波变换,可以有效地克服一些混沌加密算法不能抵御已知/选择明文攻击的缺陷。     

开关电源的平均电流自动均流技术

针对多个开关电源并联时易出现负载电流在各模块间分配不均的现象,介绍了常用的负载电流自动均流法——平均电流自动均流法及其工作特性。并针对其存在母线电压降低的缺陷,提出了一种改进的平均电流自动均流方法,经试验证明均流精度比较高。     

并行算法在软件无线电多DSP平台的应用

近年来，随着软件无线电的发展，用于软件无线电平台中的多DSP并行结构受到越来越多的关注，因为这种结构能提高数字信号处理的速度。提出了一种适合在该平台上并行运算的算法，以多阶FIR滤波器为例，验证了算法，并探讨算法的性能，给出了该算法在多处理器条件下，与单处理器处理结果的比较。对选取合适的软件无线电中频处理多处理器平台具有一定的参考价值，并对舰载软件无线电的实现提供了科学参考。     

串行及并行A/D转换器在高速数据采集中的采样差别性分析

串行和并行接口模式是A/D转换器诸多分类中的一种,但却是应用中器件选择的一个重要指标.在同样的转换分辨率及转换速度的前提下,不同的接口方式不但影响了电路结构,更重要的是将在高速数据采集的过程中对采样周期产生较大影响.本文通过12位串行ADC ADS7822和并行ADC ADS774与AT89C51的接口电路,给出二者采样时间的差异性.     

计算机网络安全系统设计

分析了现代计算机网络所面临的威胁和各种安全问题,同时提出了在设计一个有关网络系统时应该考虑的一些安全问题,如网络安全策略与技术、网络的访问控制、网络数据加密技术、信息隐藏技术等安全问题。     

一种基于m序列的图像随机加密与实时传输方案

提出了一种基于m序列的图像随机加密与实时传输方案。在加密时用m序列构造的相位函数取代了双相位输码方法中用作密钥的随机相位掩模，极大地压缩了密钥的数据量，使密钥的传送更加方便快捷。并在前有基础上加以改进，可以轻松地加密彩色图像。在完成加密后，可实时地在网络上传送加密图像，在接收端进行解密。最后进行了计算机模拟实验，实验结果表明该方案是可行的，并且易于实际应用。     

可并联逆变器中的同步控制技术及其实现

论述了可并联逆变器中的同步控制技术及其实现方法。在分析了同步的重要性之后，提出了抢占与并发相结合的同步控制策略及其实现方法，实践证明该方法具有很高的控制精度。     

射频板条CO_2激光器并联谐振技术的研究

本文利用周期性网络模型计算了射频板条CO2激光器电极的纵向电压分布．探讨了并联谐振技术在板条器件中获得成功运用的原因．提出了利用并联谐振技术进一步提高电压分布均匀性的两个途径．