基于FPGA平台和演化硬件的图像加解密系统及其方法

    公开(公告)号:CN101783924B

    公开(公告)日:2011-12-28

    申请号:CN201010103572.4

    申请日:2010-01-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H04N21/2347

    摘要: 本发明涉及一种基于FPGA平台和演化硬件的图像加解密系统及其方法,系统中设置有:FPGA内实现的可配置胚胎电路IP核、细胞自动机图像加密IP核、细胞自动机图像解密IP核、功能选择IP核,以及遗传算法模块和中央控制模块。加密时包括步骤:通过遗传算法演化可配置胚胎电路,用演化出的配置串配置可配置胚胎电路IP核,对图像数据分段,按段使用细胞自动机图像加密IP核加密。解密时包括步骤:先用配置串配置可配置胚胎电路IP核,然后对信息进行分段,按段使用细胞自动机图像解密IP核解密。本发明系统随机自动产生密钥,密钥范围广,有效的实现了密钥分散,从而使系统安全性得到了提高。

    一种遗传算法的软硬件协同工作实现方法

    公开(公告)号:CN101789044B

    公开(公告)日:2012-03-28

    申请号:CN201010103573.9

    申请日:2010-01-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明提供了一个遗传算法的软硬件协同工作实现方法。遗传算法是一种典型的演化算法,但是由于二进制编码的特点,利用软件实现的遗传算法求解实际问题的效率较低。硬件FPGA虽然可以提高求解的速度,但是纯硬件实现一旦实现,硬件结构不易改变,缺乏灵活性。本发明针对软件和硬件实现存在不足,提出了遗传算法的软硬件协同设计方法,它不仅可以提升运算速度,而且提高遗传算法IP核的通用性,只需在软件层改写适应值函数,就可实现类似问题的求解。软硬件协同的工作平台与纯软件,纯硬件实现相比,运用软硬件协同方法求解具有较高的效率和广泛的通用性。

    基于FPGA平台的模糊逻辑控制器在线演化优化系统

    公开(公告)号:CN102063060B

    公开(公告)日:2012-12-05

    申请号:CN201010103575.8

    申请日:2010-04-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G05B13/02

    摘要: 本发明提供一种基于FPGA平台的模糊逻辑控制器在线演化优化系统,设置模糊关系计算IP核和传感器控制IP核,以及遗传算法模块,模糊控制器模块和传感器控制模块,使用遗传算法优化模糊逻辑控制器的规则。系统运行时将模糊逻辑控制器的控制过程分为两个阶段,将遗传算法的个体适应值分为两个部分,替换个体时根据使用情况部分替换,实现了模糊逻辑控制器的在线演化。本发明采用软硬件协同工作的方式实现糊逻辑控制器在线演化优化,减轻了CPU负担,加快了运行速度。

    基于FPGA平台的模糊逻辑控制器在线演化优化系统

    公开(公告)号:CN102063060A

    公开(公告)日:2011-05-18

    申请号:CN201010103575.8

    申请日:2010-04-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G05B13/02

    摘要: 本发明提供一种基于FPGA平台的模糊逻辑控制器在线演化优化系统,设置模糊关系计算IP核和传感器控制IP核,以及遗传算法模块,模糊控制器模块和传感器控制模块,使用遗传算法优化模糊逻辑控制器的规则。系统运行时将模糊逻辑控制器的控制过程分为两个阶段,将遗传算法的个体适应值分为两个部分,替换个体时根据使用情况部分替换,实现了模糊逻辑控制器的在线演化。本发明采用软硬件协同工作的方式实现糊逻辑控制器在线演化优化,减轻了CPU负担,加快了运行速度。

    一种遗传算法的软硬件协同工作实现方法

    公开(公告)号:CN101789044A

    公开(公告)日:2010-07-28

    申请号:CN201010103573.9

    申请日:2010-01-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明提供了一个遗传算法的软硬件协同工作实现方法。遗传算法是一种典型的演化算法,但是由于二进制编码的特点,利用软件实现的遗传算法求解实际问题的效率较低。硬件FPGA虽然可以提高求解的速度,但是纯硬件实现一旦实现,硬件结构不易改变,缺乏灵活性。本发明针对软件和硬件实现存在不足,提出了遗传算法的软硬件协同设计方法,它不仅可以提升运算速度,而且提高遗传算法IP核的通用性,只需在软件层改写适应值函数,就可实现类似问题的求解。软硬件协同的工作平台与纯软件,纯硬件实现相比,运用软硬件协同方法求解具有较高的效率和广泛的通用性。

    基于FPGA平台和演化硬件的图像加解密系统及其方法

    公开(公告)号:CN101783924A

    公开(公告)日:2010-07-21

    申请号:CN201010103572.4

    申请日:2010-01-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H04N7/16 H04N7/24

    摘要: 本发明涉及一种基于FPGA平台和演化硬件的图像加解密系统及方法,系统中设置有:FPGA内实现的可配置胚胎电路IP核、细胞自动机图像加密IP核、细胞自动机图像解密IP核、功能选择IP核,以及遗传算法模块和中央控制模块。加密时包括步骤:通过遗传算法演化可配置胚胎电路,用演化出的配置串配置可配置胚胎电路IP核,对图像数据分段,按段使用细胞自动机图像加密IP核加密。解密时包括步骤:先用配置串配置可配置胚胎电路IP核,然后对信息进行分段,按段使用细胞自动机图像解密IP核解密。本发明系统随机自动产生密钥,密钥范围广,有效的实现了密钥分散,从而使系统安全性得到了提高。