基于51单片机的灰度图像混沌保密通信

整个实验流程如图3所示。需要说明的是，由于单片机存储单元有限，混沌算法经过多次乘加，中间参量生成较多，为了获得完整的数据结果以及单片机的运转正常，特设定了5个数据为1次算法循环。一旦结束1次算法循环，便将结果数据发送至计算机，下次循环结果覆盖保存在相同的存储单元。这样，保证了数据的完整性以及实验的流畅性。

3 实验结果
　实验界面如图4所示，功能如下：
　噪声参数：通信噪声，模拟实际环境外界干扰下实验结果。
　同步参数X：4元CNN混沌算法，X初始值，表示通信的同步性，X为0时，表示同步；大于零时表示欠同步，X值越大，同步性能越差。

通行测试：测试单片机是否连接正确。
运行：在通行测试正常情况下，点击运行，显示如图4所示。
输入不同的噪声参数以及同步参数获得的结果如图5所示。

　本文基于CNN混沌同步原理，在单片机上实现了灰度图像的保密通信。在噪声系数和同步系数不同的情形下分别对实验结果进行了对比，实验结果如图5所示。在理想情况下(即噪声为0，完全同步情况下)，验证了在单片机上混沌保密的可行性。而在噪声逐渐增大的情况下，图像的失真度越来越高，这符合实际情况。在同步参数改变的情况下，图像出现欠同步现象，印证了在单片机上同步算法的运行正确性。单片机作为小型芯片设备，可嵌入在各种电子产品中，应用领域、成本低、效益高，并且保密通信效果稳定。