随着国家对社会安全的重视,嵌入式监控系统得到了广泛的研究与应用。在嵌入式监控系统中,需要对大量图像数据进行高速的传输与处理,如何提高系统中图像数据的传输及处理速度是保证系统实时性的关键因素；当监控系统中的图像数据属于保密信息时,需要对图像进行安全加密。基于上述原因,该文基于DSP+FPGA的嵌入式监控系统,对系统中图像数据的传输处理及图像数据的安全加密进行了研究,完成的主要工作如下：1.针对单FIFO缓存器在读/写频率差较大的情况下出现读／写等待的问题,设计了一种高速的传输缓存方法,利用FPGA构造了双FIFO传输缓存结构,双FIFO交替工作减少了数据缓存时的读／写等待时间；针对DSP读取外部存储器耗费CPU资源较多的问题,利用DSP的片上资源,在DSP内部RAM中设计了三缓存结构,CPU直接访问处理三缓存中数据,节省了CPU处理周期,提高了处理速度。2.针对目前混沌加密算法中密钥参数直接选取造成密钥空间小的问题,提出了一种基于外部密钥的多混沌加密算法,该算法通过Chebyshev映射控制Tent映射和Logistic映射的初值和参数,增大了算法的密钥空间；利用Tent混沌映射的均匀分布特性完成对图像像素的置乱,利用Logistic映射对初值的高敏感性完成对图像像素的扩散。仿真结果表明,该算法具有较大的密钥空间至少可达1085,具有很高的密钥敏感性和良好的统计特性,可以有效的抵御统计攻击和穷举统计。3.根据超混沌系统产生的混沌序列的随机性更高的特性,提出了一种基于Tent映射和超混沌Lorenz映射的图像加密算法,该算法利用Tent映射序列分布更加均匀的特性来实现像素的位置置换,利用超混沌Lorenz系统的结构复杂及混沌序列随机性高等特点实现图像像素的扩散。仿真实验及安全分析表明,该算法拥有很大的密钥空间至少可达10%,且具有很高密钥敏感性和良好的统计特性,可以有效地抵御穷举攻击和统计攻击,具有很高的安全性和实用价值。