隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的提高和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，基于離散對(duì)數(shù)問題和大整數(shù)因子分解問題的數(shù)字簽名算法越來越不能滿足信息安全的需要。為了滿足信息安全的要求，安全性依賴于橢圓曲線離散對(duì)數(shù)困難問題(ECDLP)的橢圓曲線密碼體制是當(dāng)前密碼學(xué)界研究的熱點(diǎn)之一。現(xiàn)有的求解ECDLP的算法都是全指數(shù)時(shí)間復(fù)雜度的算法。由于專用集成電路具有速度快、性能好、安全性高等優(yōu)勢(shì)，使得采用專用集成電路來實(shí)現(xiàn)橢圓曲線密碼體制己成為主要趨勢(shì)。因此，本課題著眼于應(yīng)用，針對(duì)基于橢圓曲線數(shù)字簽名算法的FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了較為深入的探討與研究。 本課題從實(shí)際應(yīng)用的需要出發(fā)，以初等數(shù)論、有限域理論、數(shù)字簽名技術(shù)和橢圓曲線理論為依據(jù)，確定了如下基于橢圓曲線數(shù)字簽名算法的硬件實(shí)現(xiàn)方案：首先，對(duì)實(shí)現(xiàn)基于橢圓曲線數(shù)字簽名算法所需的算法和技術(shù)進(jìn)行了剖析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。然后，按照層次化、模塊化的設(shè)計(jì)思想，在Xinlinx公司的ISE 7．1工具中，采用硬件描述語言VHDL作為設(shè)計(jì)輸入，對(duì)各運(yùn)算器和控制模塊進(jìn)行電路設(shè)計(jì)；采用Menter公司的ModelSim SE 6.2b工具對(duì)之進(jìn)行功能仿真，以保證底層設(shè)計(jì)的正確性。最后，在確保每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)正確的前提下，完成電路的總體設(shè)計(jì)，再進(jìn)行總體設(shè)計(jì)的仿真與測(cè)試。 本課題對(duì)Schnorr數(shù)字簽名算法的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了比未改進(jìn)前的Schnorr數(shù)字簽名算法平均節(jié)省三分之一的運(yùn)行時(shí)間。對(duì)基于橢圓曲線數(shù)字簽名算法的設(shè)計(jì)也獲得了良好的指標(biāo)：產(chǎn)生簽名只需要1ms多的時(shí)間，驗(yàn)證簽名也需要不到3ms。本課題的研究對(duì)實(shí)現(xiàn)電子交易安全方面有重要的作用，尤其是在密鑰分配、電子貨幣、電子證券、電子商務(wù)和電子政務(wù)等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價(jià)值，其成果具有廣泛的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： 橢圓曲線 密碼體制 數(shù)字簽名算法
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字圖像處理已經(jīng)成為眾多應(yīng)用系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。它的發(fā)展主要依賴于兩個(gè)性質(zhì)不同、自成體系但又緊密相關(guān)的研究領(lǐng)域：圖像處理算法及其相應(yīng)的電路實(shí)現(xiàn)。圖像處理系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)—般有三種方式：專用的圖像處理器件集成芯片(Application Specific Integrated Circuit)、數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Process)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array)以及相關(guān)電路組成。它們可以實(shí)時(shí)高速完成各種圖像處理算法。圖像處理中，低層的圖像預(yù)處理的數(shù)據(jù)量很大，要求處理速度快，但運(yùn)算結(jié)果相對(duì)比較簡單。相對(duì)于其他兩種方式，基于FPGA的圖像處理方式的系統(tǒng)更適合于圖像的預(yù)處理。本文設(shè)計(jì)了—種基于FPGA的小波域圖像去噪系統(tǒng)。首先，闡述了基于小波變換的圖像去噪算法原理，重點(diǎn)討論了小波鄰域閾值(NeighShrink)去噪算法，并給出了該算法相應(yīng)的Matlab 仿真；然后，為了改進(jìn)鄰域閾值去噪算法中對(duì)每個(gè)分解子帶都采用相同鄰域和閾值的缺點(diǎn)，本文提出了基于最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)分類的鄰域閾值去噪算法和以斯坦無偏估計(jì) (SURE)為準(zhǔn)則同時(shí)結(jié)合小波系數(shù)尺度間關(guān)系的鄰域閾值去噪算法。經(jīng)Matlab實(shí)驗(yàn)表明，相比于其他幾種經(jīng)典算法，本文提出的兩種改進(jìn)算法在濾除噪聲的同時(shí)能更好地保護(hù)圖像細(xì)節(jié)，并在較高噪聲情況下能獲得更高的峰值信噪比。在此基礎(chǔ)上本文將提出的改進(jìn)小波鄰域閾值去噪算法進(jìn)行了相應(yīng)的簡化，以滿足低噪聲處理要求且易于在FPGA上實(shí)現(xiàn)；最后，給出了基于 FPGA的小波鄰域閾值去噪系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和FPGA內(nèi)部各功能模塊的具體實(shí)現(xiàn)方案，包括二維離散小波變換模塊、二維離散小波逆變換模塊、SDRAM存儲(chǔ)器控制模塊、去噪計(jì)算模塊和系統(tǒng)核心控制模塊，并對(duì)各個(gè)系統(tǒng)模塊和整體進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的基于FPGA 的小波鄰域閾值去噪系統(tǒng)能滿足實(shí)際的圖像處理要求，具有一定的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：圖像處理系統(tǒng)，F(xiàn)PGA，圖像去噪算法，小波變換
上傳時(shí)間： 2013-05-16
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數(shù)字水印是數(shù)字信息安全領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)。小波變換算法以其多分辨率分析的特性在應(yīng)用數(shù)學(xué)方面取得了一定的發(fā)展。文中結(jié)合小波算法，在數(shù)字圖像的低頻域中采用分塊方法來嵌入數(shù)字水印，改進(jìn)了小波多尺度分解算法，通過實(shí)驗(yàn)說明，該數(shù)字水印算法對(duì)數(shù)字水印的穩(wěn)定性效果明顯
上傳時(shí)間： 2013-11-08
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提出了一種用各向異性雙變量拉普拉斯函數(shù)模型去模擬NSCT域的系數(shù)的圖像去噪算法，這種各向異性雙邊拉普拉斯模型不僅考慮了NSCT系數(shù)相鄰尺度間的父子關(guān)系，同時(shí)滿足自然圖像不同尺度間NSCT系數(shù)方差具有各向異性的特征，基于這種統(tǒng)計(jì)模型，文中先推導(dǎo)出了一種各向異性雙變量收縮函數(shù)的近似形式，然后基于貝葉斯去噪法和局部方差估計(jì)將這種新的閾值收縮函數(shù)應(yīng)用于NSCT域，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明文中提出的方法同小波域 BiShrink算法、小波域ProbShrink算法、小波域NeighShrink算法相比，能夠有效地去除圖像的高斯噪聲，提高了圖像的峰值信噪比；并較完整地保持了圖像的紋理和邊緣等細(xì)節(jié)信息，從而明顯改善了圖像的視覺效果。
上傳時(shí)間： 2013-10-23
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影響數(shù)字信號(hào)處理發(fā)展的最主要因素之一就是處理速度。DFT使計(jì)算機(jī)處理頻域信號(hào)成為可能，但當(dāng)N很大時(shí)，直接計(jì)算N點(diǎn)DFT的計(jì)算量非常大。FFT可使DFT的運(yùn)算量下降幾個(gè)數(shù)量級(jí)，從而使數(shù)字信號(hào)處理的速度大大提高。本文介紹了如何利用高性能數(shù)字信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)FFT算法，給出了程序流程圖及關(guān)鍵程序源碼。該算法采用基2 FFT算法，參數(shù)計(jì)算主要采用查表法，計(jì)算量小，實(shí)時(shí)性高。在電網(wǎng)諧波檢測(cè)應(yīng)用中表明，該方法既能有效地檢測(cè)出電網(wǎng)諧波，又能滿足實(shí)時(shí)性要求。
標(biāo)簽： FFT 算法 電網(wǎng)諧波 檢測(cè)
上傳時(shí)間： 2013-10-21
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線性卷積和線性相關(guān)的FFT算法：一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1：掌握FFT基2時(shí)間（或基2頻率）抽選法，理解其提高減少乘法運(yùn)算次數(shù)提高運(yùn)算速度的原理。 2：掌握FFT圓周卷積實(shí)現(xiàn)線性卷積的原理 二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求 1.對(duì)N=2048或4096點(diǎn)的離散時(shí)間信號(hào)x(n)，試用Matlab語言編程分別以DFT和FFT計(jì)算N個(gè)頻率樣值X(k), 比較兩者所用時(shí)間的大小。 2.對(duì)N/2點(diǎn)長的x(n)和N/2點(diǎn)長的h(n)，試用Matlab語言編程實(shí)現(xiàn)以圓周卷積代替線性卷積，并比較圓周卷積法和直接計(jì)算線性卷積兩者的運(yùn)算速度。 三預(yù)做實(shí)驗(yàn) 1.FFT與DFT計(jì)算時(shí)間的比較 （1）FFT提高運(yùn)算速度的原理 （2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)論 2.圓周卷積代替線性卷積的有效性實(shí)驗(yàn) （1）圓周卷積代替線性卷積的原理 （2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論 FFT提高運(yùn)算速度的原理 FFT算法將長序列的DFT分解為短序列的DFT。N點(diǎn)的DFT先分解為2個(gè)N/2點(diǎn)的DFT，每個(gè)N/2點(diǎn)的DFT又分解為N/4點(diǎn)的DFT，等等。最小變換的點(diǎn)數(shù)即所謂的“基數(shù)”。因此，基數(shù)為2的FFT算法的最小變換（或稱蝶型）是2點(diǎn)的DFT。一般地，對(duì)N點(diǎn)FFT，對(duì)應(yīng)于N個(gè)輸入樣值，有N個(gè)頻域樣值與之對(duì)應(yīng)。
上傳時(shí)間： 2013-10-26
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根據(jù)突發(fā)OFDM系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了一種具有實(shí)用價(jià)值的OFDM幀同步方法。在經(jīng)典SC算法的基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)型SC算法和基于時(shí)域PN序列的改進(jìn)型SC算法。對(duì)這兩種算法進(jìn)行了仿真對(duì)比，仿真結(jié)果表明基于時(shí)域PN序列的SC算法能夠?qū)崿F(xiàn)突發(fā)幀的精同步，而改進(jìn)型SC算法只能實(shí)現(xiàn)粗同步。但是改進(jìn)型SC算法更適合FPGA實(shí)現(xiàn)，采用Verilog HDL語言，在Quartus II上完成開發(fā)，同時(shí)給出了其在ModelSim 6.5b下的仿真結(jié)果，結(jié)果表明，方案是完全可行的。
上傳時(shí)間： 2013-11-12
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本文介紹了一種基于RFID和ZigBee技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)以第二代片上系統(tǒng)CC2530為核心，配合RFID閱讀器和標(biāo)簽、以及一些外圍電路構(gòu)成了硬件定位系統(tǒng)。采用基于接收信號(hào)強(qiáng)度值（RSSI）的定位技術(shù)和最大似然估計(jì)的計(jì)算方法進(jìn)行定位。重點(diǎn)闡述了該定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和硬件電路設(shè)計(jì)，分析了定位系統(tǒng)的工作原理、軟件流程和定位算法的實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)證明該定位系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)局域定位的功能。
標(biāo)簽： ZigBee RFID 局域 定位系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-11-16
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該文提出一種新的用于確保音頻作品可信性的脆弱水印算法。心理聲學(xué)模型控制音頻信號(hào)的小波包分解和小波包域內(nèi)水印的嵌入量, 增強(qiáng)了水印嵌入的透明度和靈活性。與現(xiàn)有算法不同, 該算法在單一系數(shù)上嵌入多位水印, 可以更加準(zhǔn)確地反映篡改的程度。
上傳時(shí)間： 2013-10-09
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采用常規(guī)串行捕獲算法和頻域并行碼空間捕獲算法相結(jié)合的混合搜捕算法來實(shí)現(xiàn)對(duì)空中可見衛(wèi)星的捕獲；針對(duì)信號(hào)較弱情況下的衛(wèi)星捕獲，采用了非相關(guān)積分捕獲算法；設(shè)計(jì)了中頻信號(hào)仿真器，并使用其產(chǎn)生的仿真信號(hào)對(duì)捕獲算法進(jìn)行了驗(yàn)證。
上傳時(shí)間： 2013-11-12
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