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在监控视频领域中，为了增加传输的安全性和减少传输带宽资源，视频图像数据在传输之前要进行加密和压缩的操作。近年来，随着基于混沌的图像加密方法的深入研究和压缩感知的出现，为上述问题提供了一种有效的解决方案。采用硬件架构实现监控视频的加密压缩操作，提高了加密压缩的速度、使视频监控端小型化、降低了存储资源的消耗。因此，本文针对以上需求，结合硬件架构和视频图像的特点，优化混沌加密方法和压缩感知方法，设计并实现了一种分布式监控视频图像加密压缩系统。 本文研究了混沌系统、分布式视频编码和压缩感知的理论知识，探讨了它们在加密和压缩领域的优势。同时，在探究的过程中，结合视频图像和硬件架构的特点，对混沌加密方法和压缩感知进行了优化，而且它们两者可以有机地结合起来。本文的主要工作和创新之处体现在以下两个方面: 1.在研究基于Logistic混沌序列的图像加密方法过程中，发现其在硬件平台的有限精度情况下，出现了本身动力学严重退化和周期性等问题，从而导致加密文出现周期性，非常容易被攻击者破解，得到明文。本文提出了一种基于m序列持续扰动Logistic混沌序列的视频图像加密方法，设计并实现了基于FPGA技术的新型视频图像加密系统，解决了在计算机有限精度下Logistic序列动力学退化和周期性的问题，分析了改进的Logistic混沌序列及视频加密图的特性，包括密钥复杂性、初值敏感性、序列遍历性及相关性、加密图相关性。而采用FPGA硬件模块的实现满足了视频加密处理速度高的要求。实验证明，该系统具有良好的实时性和安全性。 2.在对图像压缩操作的研究中，压缩感知技术与分布式视频编码技术相结合的分布式压缩视频感知，有效地降低了视频编码端的复杂度和传输的资源消耗。本文联合Logistic混沌序列的优异性，重点对压缩感知的测量矩阵进行优化，提出了基于Logistic混沌序列的分布式压缩视频感知系统，提高了视频帧的传输效率和重构质量。然后对改进后的压缩算法进行仿真实验，验证其可靠性，最后，本文设计了基于ARM的视频图像压缩系统的硬件模块，与上述的视频图像加密系统进行联级，构建了基于压缩感知的分布式视频图像的加密压缩系统，真正实现应用化。