روش جدید رمزنگاری تصویر بر اساس ترکیب تبدیل موجک، توابع آشوب و کلید فراکتال

روش رمزنگاری پیشنهادی این مقاله، براساس ترکیب توابع آشوبی، تبدیل موجک و کلید فراکتالی میباشد. در مرحله اول، تصویرتقریب با استفاده از تبدیل موجک دو بعدیHaarاستخراج میشود. استفاده از تصویر تقریب به علت کاهش ابعاد تصویر به اندازه یک چهارم ابعاد تصویر اصلی، باعث کاهش حجم محاسبات در روش رمزنگاری پیشنهادی میشود سپس ماتریس شامل اعدادصحیح تصویر تقریب استخراج میشود. در ساختار فراکتال، الگوی بزرگ با تکرار الگوهای کوچکتر مشابه ایجاد میشود. برای ایجاد دنباله تصاویر فراکتال، پارامترهای اولیه مانند طول و عرض تصویر و رنگ زمینه دریافت و سپس الگو ایجاد شده به عنوان کلید رمزنگاری استفاده میشود. از مزایای این مرحله میتوان به رمزنگاری سه لایه رنگ تصویر به صورت جداگانه اشاره کرد. در مرحله سوم، پیکسلها بر پایه دنباله لوجستیک جابهجا میشوند. در انتها، با توجه به دنباله ایجاد شده به وسیله تابع فوق آشوب، جایگزینی پیکسلها انجام میشود. با ترکیب فراکتال و سیگنال آشوبی، امنیت و مقاومت در برابر نویز افزایش می یابد و همچنینفضای کلید رمز نیز افزایش مییابد. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که همبستگی بین پیکسلهای مجاور در تصاویر رمزگذاری شده به سمت صفر میل میکند در حالی که در تصویر اصلی همبستگی بین پیکسلها به سمت یک میل میکند. آزمونPSNR نشان میدهد که روش رمزنگاری پیشنهادی در مقایسه با دیگر روشهای بررسی شده دارای بازده مناسبتر است و با توجه به هیستوگرام تصویر رمزنگاری شده، توزیع پیکسلها در روش پیشنهادی به طور یکنواخت است.

Keywords:

رمزنگاری تصویر , تبدیل موجک , توابع آشوبی , فراکتال ها , دنباله لوجستیک , آزمونPSNR