Cloud servers are very suitable for sharing, and storing image data, and meanwhile it is confronted with many security, and privacy problems. Optical chaos, and hardware implementation of image encryption possess distinct superiorities in secret image sharing. Hence, combining the advantages of advanced reduced instruction set computer machine (ARM)-embedded platform Exynos4412 model, together with vertical-cavity surface emitting laser (VCSEL) subject to positive optoelectronic feedback (POEF), a novel color image encryption, and transmission system is experimentally realized, and appraised. We investigate the dynamic behaviors of the VCSEL, and obtain the chaotic output. An analog to digital conversion (ADC) module is utilized for optical chaos data acquisition. The improved gravity model, and the double sine map are exploited to encrypt the image, and the encrypted image is securely shared by cloud services. The user can download the encrypted image, and decrypt it by the hardware board. The experiment results reveal that the system has an excellent resistance to common attacks. Compared to the numerical simulation, our hardware implementation for such a color image encryption, and transmission system is formidable to actualize, but we successfully implemented, and tested in a real-world environment. By comparing experimental, and simulation results, the consistent results are found. Therefore, in the case of similar encryption effect, the user's information privacy protection in the actual industrial or commercial systems can be securely guaranteed on our hardware platform.

中文翻译：

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一种基于光混沌的新型彩色图像加密传输系统的ARM嵌入式实现

云服务器非常适合共享、存储图像数据，同时也面临着诸多安全、隐私问题。图像加密的光学混沌和硬件实现在秘密图像共享方面具有明显的优势。因此，结合先进的精简指令集计算机 (ARM) 嵌入式平台 Exynos4412 模型的优势，加上受正光电反馈 (POEF) 影响的垂直腔面发射激光器 (VCSEL)，一种新颖的彩色图像加密和传输系统是通过实验实现和评估的。我们研究了 VCSEL 的动态行为，并获得了混沌输出。模数转换 (ADC) 模块用于光学混沌数据采集。改进的重力模型，并利用双正弦图对图像进行加密，加密后的图像由云服务安全共享。用户可以下载加密后的图像，并通过硬件板对其进行解密。实验结果表明，该系统对常见攻击有很好的抵抗能力。与数值模拟相比，我们对这种彩色图像加密和传输系统的硬件实现难以实现，但我们成功地实现了，并在真实环境中进行了测试。通过比较实验和仿真结果，发现了一致的结果。因此，在类似加密效果的情况下，用户在实际工业或商业系统中的信息隐私保护可以在我们的硬件平台上得到安全保障。并且加密的图像由云服务安全地共享。用户可以下载加密的图像，并通过硬件板对其进行解密。实验结果表明，该系统对常见攻击有很好的抵抗能力。与数值模拟相比，我们对这种彩色图像加密和传输系统的硬件实现难以实现，但我们成功地实现了，并在真实环境中进行了测试。通过比较实验和仿真结果，发现了一致的结果。因此，在类似加密效果的情况下，用户在实际工业或商业系统中的信息隐私保护可以在我们的硬件平台上得到安全保障。并且加密的图像由云服务安全地共享。用户可以下载加密的图像，并通过硬件板对其进行解密。实验结果表明，该系统对常见攻击有很好的抵抗能力。与数值模拟相比，我们对这种彩色图像加密和传输系统的硬件实现难以实现，但我们成功地实现了，并在真实环境中进行了测试。通过比较实验和仿真结果，发现了一致的结果。因此，在类似加密效果的情况下，用户在实际工业或商业系统中的信息隐私保护可以在我们的硬件平台上得到安全保障。实验结果表明，该系统对常见攻击有很好的抵抗能力。与数值模拟相比，我们对这种彩色图像加密和传输系统的硬件实现难以实现，但我们成功地实现了，并在真实环境中进行了测试。通过比较实验和仿真结果，发现了一致的结果。因此，在类似加密效果的情况下，用户在实际工业或商业系统中的信息隐私保护可以在我们的硬件平台上得到安全保障。实验结果表明，该系统对常见攻击有很好的抵抗能力。与数值模拟相比，我们对这种彩色图像加密和传输系统的硬件实现难以实现，但我们成功地实现了，并在真实环境中进行了测试。通过比较实验和仿真结果，发现了一致的结果。因此，在类似加密效果的情况下，用户在实际工业或商业系统中的信息隐私保护可以在我们的硬件平台上得到安全保障。并在真实环境中进行测试。通过比较实验和仿真结果，发现了一致的结果。因此，在类似加密效果的情况下，用户在实际工业或商业系统中的信息隐私保护可以在我们的硬件平台上得到安全保障。并在真实环境中进行测试。通过比较实验和仿真结果，发现了一致的结果。因此，在类似加密效果的情况下，用户在实际工业或商业系统中的信息隐私保护可以在我们的硬件平台上得到安全保障。