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随着互联网技术的飞速发展和人民生活水平的不断提高,网上银行,网上购物等虚拟交易在人们生活中的作用越来越重要,信息安全方面的问题也就随之而来,人们对信息安全技术的需求也就不断地提高。图像加密是一种重要的信息安全技术,它可以有效地保证传输过程中信息的安全,提高信息的准确性。因此,研究图像加密技术对于提高信息的安全性有着重要意义。在基于比较RSA,DES,AES三种加密算法加密过程中的安全性和加密效率的基础上,结果选择了安全性高,速度较快,设计简单的AES加密算法重点研究。研究结果发现该算法在抗裁剪攻击和涂改攻击等方面存在的缺陷,于是提出了一种改进算法,即Arnold置乱与AES算法相结合的混合加密算法。就是先对图像进行Arnold变换,打乱像素位置,再进行AES十轮加密。实验也证实了这种改进算法的安全性和鲁棒性比单独的AES对图像加密效果好。通过对比分析MATLAB仿真图像加密处理结果,发现MATLAB处理图像具有运行速度慢、效率低等缺点。因此,提出了用FPGA硬件实现图像加密过程,研究采用Verilog硬件描述语言设计图像数据采集、缓存数据、读写4x4矩阵控制、图像加密、缓存加密数据和TFT显示控制这六个图像加密模块,并通过modelsim进行功能仿真,用Quartus II进行适配,管脚分配,之后下载到芯片,观察加解密图像。结果表明解密图像与原图像完全一致,说明加解密成功。