臺灣博碩士論文加值系統

多媒體電腦的盛行，圖片的大量使用是目前的趨勢。另外，由於電腦網路的不安全性，在網路上對重要資料作加解密的動作，也是趨勢之一。
因此，在網路上對圖片做加解密的情形，也會愈來愈多，勢必增加整體的處理時間，影響圖片傳送的效能。本論文以管線處理(Pipeline)方法提昇整體的速度，以期符合目前人們快速與安全的需求。
本論文將圖片由傳送方送到接收方的過程，依其功能性及獨立性，將整個過程分為影像編解碼、RSA加解密、資料傳送等三個單元，並以管線處理(Pipeline)方法來執行，圖表方式表示其結果。
本論文探討了管線處理(Pipeline)的原理，了解如何能提昇運算速度。另外，本論文也對〝JPEG〞影像壓縮編解碼的過程與原理做說明。最後，則是對RSA加解密的原理做說明，並且研究RSA加解密的數學理論基礎。
在模擬整個傳送接收過程，本論文以Matlab R12及Visual Basic 6.0兩種程式語言，配合相關的軟硬體，撰寫傳送端及接收端程式，並實際執行以收集相關數據。管線處理(Pipeline)以畫圖方式表現，並計算各個圖片在管線處理(Pipeline)時所花費的時間。藉由表格比較兩種方式在時間上的差異，並計算各個圖片的加速率。

Without disputation, image reveals more things than text. Because of the prosperous development in the web, nowadays a huge number of images used in multimedia application become a trend. Nevertheless encoding and decoding important data, including images, due to the web insecurity concern, is another trend. Thus with an attempt to improve the efficiency of image transmission, a pipeline method is purposed in this research.
In this paper, the whole process of sending an image is functionally divided into three independent stages: image encoding/decoding, RSA encryption/decryption, and data transmitting. The pipeline method is applied to the execution and the result is shown diagrammatically.
On the above three stages, how the pipeline method works to increase the velocity of computing will be explained and examined. Besides, the concept of JPEG image compressive encoding and decoding process is discussed. Finally the general idea of RSA encryption technique and its mathematic theorem bases are studied.
In order to simulate the whole process from source to destination, Matlab R12 and Visual Basic 6.0 programming languages are selected to write the transmitting and receiving program module and the trial data are collected. For each test, pipeline feature is illustrated by diagram and the time consumed for each image is counted. After execution, the time difference between using pipeline and without pipeline and the accelerated ratio will be shown on a comparison table.

中文摘要i
英文摘要ii
誌謝iii
目錄iv
圖目錄vi
表目錄vii
壹、 緒論1
1.1研究背景1
1.2研究動機1
1.3論文架構1
貳、 管線理論及基本影像理論3
2.1管線理論3
2.1.1管線式處理(Pipeline)原理3
2.1.2管線式運算效能5
(Pipeline Performance)的計算
2.1.3管線式處理(Pipeline)使用上的問題6
2.2基本影像理論7
2.2.1 JPEG簡介7
2.2.2空間領域(spatial domain)11
與轉換領域(transform domain)
2.2.3離散餘弦轉換12
(Discrete Cosine Transform;DCT)
2.2.4峰值訊雜比14
(Peak Signal Noise Ratio；PSNR)
參、 編解碼方法及RSA加解密17
3.1編解碼方法17
3.2 RSA加解密26
3.2.1安全性26
3.2.2 RSA歷史28
3.2.3 RSA金鑰對步驟28
3.2.4 RSA數學理論基礎29
3.2.5 RSA加密31
3.2.6 RSA解密32
3.2.7破解RSA密碼法33
肆、 系統架構圖36
4.1 使用設備36
4.2 準備工作36
4.3 傳統方式方塊圖38
4.4 Pipeline方式方塊圖42
伍、系統模擬與效能分析43
陸、結論及未來研究方向51
參考文獻52
附錄一：程式53
附錄二：論文中使用圖片77

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國立高雄第一科技大學，碩士論文。
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