语音安全是信息安全的一个重要分支。为保障语音数据安全,各种语音加密方法应运而生。盲源分离加密方法是近年来提出的一种语音加密新方法。该方法根据欠定混合条件下源不可分离原则进行加密,具有较高的安全度。由于盲源分离固有顺序和幅度不确定性,该加密方法在解密时需要语音的波形信息,这在一定程度上影响了加密速度。本文旨在给出更加快速有效的解密方法,进而基于SOPC(System On Programmable Chip)技术实现该语音加密系统。相关运算解密方法是一种代数运算方法,最初用于盲源分离图像加密方法的快速解密。考虑到语音加密矩阵与图像加密矩阵的结构相似性,本文研究了语音信号与密钥信号的相关性,分析了相关运算解密用于语音解密的可行性,进而给出了语音解密的相关运算法。与传统的盲源分离解密方法相比,该方法不需要原始语音信号的任何波形信息,降低了运算量,提高了解密速度,并且不存在解密结果的不确定性问题。仿真结果表明,该方法比盲分离解密法速度快将近20倍,同时信噪比平均提高3dB。为了推进实际应用,本文基于FPGA设计了语音加密SOPC系统。该系统借助于EDK(Embed System Design Kit,EDK)开发套件,利用Virtex-ⅡPro系列FPGA中的PowerPC硬核作为处理器,以及利用现有的和/或第三方提供的免费IP核构建系统外围设备,主要包括DDR、RS232、GPIO、AC-97等。并且,基于C语言实现了语音采集、存储、加密、解密和播放等软件功能。实际语音测试结果表明,该系统不但实现了盲源分离语音加密和解密功能,而且稳定性好、具有灵活的系统扩展能力,具有较高的应用价值。