عنوان

روش جدید رمزگذاری تصویر خاکستری مبتنی بر ترکیبی از نگاشت آشوب و نگاشت آرنولد کت

شماره

پ۲۸۰۶۹

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

روش جدید رمزگذاری تصویر خاکستری مبتنی بر ترکیبی از نگاشت آشوب و نگاشت آرنولد کت

نام نخستين پديدآور

دلاور زارعی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

مهندسی برق و کامپیوتر

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۱۱۵ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

مهندسی کامپیوترهوش مصنوعی و رباتیکز

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۱۱/۱۸

متن يادداشت

امنیت اطلاعات یکی از مهم‌ترین موضوعات در بحث انتقال داده‌ها است که از حمله متجاوزان به حریم شخصی و همچنین داده‌های ارزشمند سازمان‌ها جلوگیری می‌کند. در سال‌های اخیر امنیت اطلاعات در بسیاری از زمینه‌ها مانند ارتباطات اینترنتی، سیستم‌های چندرسانه‌ای، تصاویر پزشکی و ارتباطات نظامی ضرورت پیداکرده است. رمزگذاری یکی از قدرتمندترین ابزارهایی است که امنیت اطلاعات را در حوزه ارتباطات و فناوری اطلاعات تضمین می‌کند. در این میان رمزگذاری تصویر از سایر رمزگذاری‌های اطلاعات متفاوت است. این تفاوت به دلیل ویژگی‌های ذاتی تصاویر مانند حجم زیاد و همبستگی بالا بین پیکسل‌ها است. این ویژگی‌ها سبب می‌شوند روش‌های رمزگذاری از قبیل AES و DES چندان در مورد تصاویر عملی نباشند. اخیراً استفاده از نگاشت آشوب برای رمزگذاری تصاویر موردتوجه پژوهشگران قرارگرفته است. بنابراین آخرین تلاش‌ها در زمینه¬ی رمزگذاری تصاویر بر پایه‌ی آشوب بوده است. ویژگی‌های منحصربه‌فرد آشوب مانند حساسیت به شرایط اولیه، عدم تناوب، عدم همگرایی و کنترل پارامترها سبب استفاده از آن گردیده است. در اکثر روش‌های رمزگذاری تصاویر با استفاده از نگاشت آشوب، پژوهشگران نگاشت‌های آشوب موجود را به نوعی تغییر داده‌اند و یا در حقیقت برای کارایی بهتر بهبود بخشیده‌اند. مقایسه روش‌های رمزگذاری تصویر با استفاده از یک سری معیارهای عملکردی خاص انجام می‌شود. برجسته‌ترین این معیارها NPCR ، UACI ، KA ، HA ، CC ، IE ، NA و ET هستند. در اکثر تحقیقات قبلی پژوهشگران، نتیجه به‌دست‌آمده برای ارزیابی تصویر دارای مشکلاتی ازجمله کوتاه بودن طول کلید، آنتروپی کمتر، حساسیت پایین‌تر نسبت به تغییر حداقل بیت بوده است.برای حل مشکلات فوق، در این رساله، یک رویکردی را پیشنهاد می‌کنیم که در آن روش جدیدی برای رمزگذاری تصویر مبتنی برنگاشت‌های لجستیک آشوب و آرنولد کت استاندارد استفاده‌شده است. در طرح پیشنهادی، ما به‌جای تغییر و بهبود بخشیدن فرمول¬های استاندارد آشوب، طرحی را ارائه داده‌ایم که قادر به رمزگذاری هم¬زمان چهار تصویر را دارا است. در این حالت از خود تصاویر برای بزرگ‌ترکردن دامنه انتقال و جابجایی پیکسل‌ها استفاده می‌کنیم. همچنین می‌توانیم به‌جای استفاده از خود تصاویر، سه کلید در ابعاد تصویر اصلی توسط نگاشت لجستیک آشوب تولید کنیم و با ترکیب نمودن سه کلید به‌عنوان تصاویر کمکی و یک تصویر اصلی، تصویری به ‌اندازه چهار تصویر استاندارد تولید کرده و عملیات رمزگذاری را بر روی آن انجام دهیم. این کار یعنی رمزگذاری هم‌زمان چهار تصویر به‌جای یک تصویر، نه‌تنها منجر به کاهش زمان رمزگذاری و افزایش سرعت آن می‌شود، بلکه پیچیدگی تصویر رمزگذاری شده را نیز به دلیل مخلوط نمودن پیکسل‌های چهار تصویر با همدیگر افزایش می‌دهد. در حقیقت ما به‌جای رمز نمودن یک تصویر، هم¬زمان، چهار تصویر را رمز می¬کنیم. رویکرد پیشنهادی می‌تواند معیارهای ارزیابی تصویر رمزگذاری شده را نسبت به الگوریتم‌های قبلی بهبود بخشیده و کارایی بیشتری داشته باشد.

متن يادداشت

Information security is one of the most important topics in the discussion of data transfer, which prevents intruders from attacking personal privacy as well as valuable data of organizations. In recent years, information security has become necessary in many fields such as Internet communications, multimedia systems, medical images, and military communications. Encryption is one of the most powerful tools that ensure the security of information in the field of communication and information technology. Meanwhile, image encryption is different from other information encryption. This difference is due to the inherent characteristics of images such as large volume and high correlation between pixels. These features make encryption methods such as AES and DES not very practical for images. Recently, the use of chaos mapping for image encryption has been the focus of researchers. Therefore, the latest efforts in the field of image encoding have been based on chaos. The unique characteristics of chaos, such as sensitivity to initial conditions, non-periodicity, non-convergence and control of parameters, have led to its use. In most image encoding methods using chaos maps, researchers have modified the existing chaos maps in some way or actually improved them for better performance. Comparison of image encoding methods is done using a series of specific performance criteria. The most prominent of these criteria are NPCR, UACI, KA, HA, CC, IE, NA and ET. In most previous researchers' researches, the result obtained for image evaluation has problems such as short key length, lower entropy, lower sensitivity to minimum bit change. To solve the above problems, in this thesis, we propose an approach in which a new method is used for image encoding based on logistic chaos maps and standard Arnold coat. In the proposed scheme, instead of changing and improving the standard chaos formulas, we have presented a scheme that is capable of simultaneously encoding four images. In this case, we use the images themselves to enlarge the transfer range and move the pixels. Also, instead of using the images themselves, we can generate three keys in the dimensions of the main image by chaos logistic mapping, and by combining three keys as auxiliary images and one main image, we can produce an image the size of four standard images and the encryption operation Let's do it. This work, i.e. simultaneous encoding of four images instead of one image, not only reduces the encoding time and increases its speed, but also increases the complexity of the encoded image due to mixing the pixels of the four images with each other. In fact, instead of encrypting one image, we encrypt four images at the same time. The proposed approach can improve the encrypted image evaluation criteria and be more efficient than the previous algorithms.

عنوان گونه گون

new method of grayscale image encryption based on combination of chaos map and Arnold Cat map

عنصر شناسه اي

‏زارعی،

ساير عناصر نام

‏‏دلاور

کد نقش

تهیه کننده

عنصر شناسه اي

‏بالافر،

عنصر شناسه اي

‏فیضی درخشی،

ساير عناصر نام

‏‏محمدعلی

ساير عناصر نام

‏محمدرضا

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏ تبریز