پردازش سیگنال پیشرفته (Nov 2020)

روش جدید رمزگذاری تصویر با استفاده از بلوک بندی و نگاشت آشوب

  • دلاور زارعی,
  • محمد‌علی بالافر,
  • محمدرضا فیضی درخشی

DOI
https://doi.org/10.22034/jasp.2021.13380
Journal volume & issue
Vol. 4, no. 2
pp. 197 – 211

Abstract

Read online

رمزگذاری یکی از قدرتمندترین ابزارهایی است که امنیت اطلاعات را در حوزه ارتباطات و فناوری اطلاعات تضمین می‌کند. رمزگذاری تصویر از سایر رمزگذاری‌ها متفاوت است. این تفاوت به دلیل ویژگی‌های ذاتی تصاویر است. آخرین تلاش‌ها در زمینه‌ی رمزگذاری تصاویر بر پایه‌ی آشوب بوده است. در این مقاله، یک الگوریتم جدید رمزگذاری مبتنی برآشوب برای رمزگذاری تصویر ارائه شده است. در روش پیشنهادی به ‌جای رمزگذاری یک تصویر در هر مرحله، چهار تصویر به‌صورت هم‌زمان رمزگذاری می‌شود. به ‌این‌ ترتیب که چهار تصویر استاندارد با همدیگر ترکیب شده و یک تصویر واحد از ترکیب آن‌ها به وجود می‌آید. رمزگذاری هم‌زمان چهار تصویر باعث پیچیده‌تر شدن الگوریتم رمزگذاری پیشنهادی، افزایش امنیت و همچنین گستردگی تغییر مقدار سطح خاکستری هر پیکسل خواهد شد. از نگاشت لجستیک آشوب برای تولید کلید و همچنین جابجایی بلوک‌های تصویر و تغییر مکان آن‌ها استفاده می‌شود. در نهایت تصویر حاصل با کلید رمزگذاری، XOR شده و تصویر رمزگذاری شده تولید می‌گردد. با توجه به ترکیب چهار تصویر و رمزگذاری هم‌زمان آن‌ها و بررسی تعداد زیادی از معیارهای ارزیابی تصویر ازجمله معیار آنتروپی اطلاعات که مقدار آن در الگوریتم پیشنهادی ما عدد9994/7 به دست آمده است و به مقدار ایده­آل 8 بسیار نزدیک‌ است، نشان می‌دهد که الگوریتم پیشنهادی ما از عملکرد خوبی برخوردار است.

Keywords