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基于EP1C6Q240C8芯片和適配卡實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)防視頻信息泄漏系統(tǒng)的方案

來源: 中電網(wǎng)
2021-08-13
類別:技術(shù)信息
eye 21
文章創(chuàng)建人 拍明

原標(biāo)題:基于EP1C6Q240C8芯片和適配卡實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)防視頻信息泄漏系統(tǒng)的方案

基于EP1C6Q240C8芯片和適配卡實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)防視頻信息泄漏系統(tǒng)的方案,主要涉及到視頻信號的傳輸處理以及利用FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力來增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。以下是一個詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)方案概述:

一、系統(tǒng)概述

該方案旨在通過EP1C6Q240C8芯片及其適配卡,對計(jì)算機(jī)視頻信號進(jìn)行加密或格式轉(zhuǎn)換處理,以防止視頻信息在傳輸過程中被非法截獲或復(fù)制。EP1C6Q240C8是Altera公司Cyclone系列的一款FPGA芯片,具有高集成度、多功能、低功耗等特點(diǎn),非常適合用于此類復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。

二、系統(tǒng)組成

整個系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成:

  1. 采集端適配卡:負(fù)責(zé)接收來自顯卡的視頻信號,并將其轉(zhuǎn)換為適合FPGA處理的數(shù)字信號。采集端適配卡上集成了高速視頻專用A/D轉(zhuǎn)換器(如AD9883A),將R、G、B三路模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為三路并行8位數(shù)字信號,并進(jìn)行相位修復(fù)和幅度補(bǔ)償,使之變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的行、場同步信號。

  2. FPGA芯片(EP1C6Q240C8):作為系統(tǒng)的核心處理單元,F(xiàn)PGA負(fù)責(zé)將采集到的視頻信號進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換處理。通過特定的算法,F(xiàn)PGA將視頻信號從“像素包”格式轉(zhuǎn)換為“位平面”格式,實(shí)現(xiàn)多個像素的同時傳輸,從而增加截獲難度。

  3. 顯示端適配卡:將FPGA處理后的視頻信號還原為原始的“像素包”格式,并驅(qū)動顯示器進(jìn)行顯示。顯示端適配卡上集成了高速視頻專用D/A轉(zhuǎn)換器(如ADV7125),將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換回模擬信號以供顯示器使用?!?/span>

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三、關(guān)鍵技術(shù)

  1. 視頻信號格式轉(zhuǎn)換:通過FPGA實(shí)現(xiàn)視頻信號的格式轉(zhuǎn)換,將傳統(tǒng)的串行傳輸方式轉(zhuǎn)變?yōu)榛谙袼氐牟⑿袀鬏敺绞健_@種轉(zhuǎn)換方式使得在并行電纜上能同時傳輸多個像素的數(shù)據(jù),即使接收方能夠接收到輻射信息,也無法分辨各像素的順序,從而無法復(fù)現(xiàn)原始視頻信息。

  2. 時鐘管理和信號同步:利用FPGA內(nèi)部的鎖相環(huán)(PLL)電路對時鐘信號進(jìn)行管理和同步,確保視頻信號在傳輸和處理過程中的穩(wěn)定性和可靠性。同時,通過合理的時鐘分頻和移相處理,可以進(jìn)一步增加截獲難度。

  3. 電源設(shè)計(jì):由于系統(tǒng)對電源要求較高,需要采用專門的電源設(shè)計(jì)來滿足A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器和FPGA的電源需求。通過合理的電源分配和濾波處理,可以確保系統(tǒng)在高速運(yùn)行時具有良好的電源環(huán)境。

四、系統(tǒng)優(yōu)勢

  1. 高安全性:通過視頻信號的格式轉(zhuǎn)換和并行傳輸方式,大大增加了視頻信息被截獲的難度,有效防止了視頻信息的泄漏。

  2. 高性能:利用FPGA的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力,實(shí)現(xiàn)了對視頻信號的高速處理和實(shí)時轉(zhuǎn)換,保證了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。

  3. 可擴(kuò)展性:FPGA的可編程性使得系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活配置和升級,滿足不同應(yīng)用場景的需求。

綜上所述,基于EP1C6Q240C8芯片和適配卡實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)防視頻信息泄漏系統(tǒng)是一種高效、安全、可擴(kuò)展的視頻安全解決方案。通過合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用,可以有效地防止視頻信息在傳輸過程中的泄漏問題。


責(zé)任編輯:David

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