پردازش تصویر // پیاده سازی در متلب // رمزنگاری // فیلم آموزشی رمزنگاری

پیاده سازی مقاله رمزنگاری تصویر رنگی مبتنی بر سیستم های فوق آشوب و اتوماتی سلولی

Author نوشته شده توسط donyafile    Comments ۶ دیدگاه

پیاده سازی مقاله رمزنگاری تصویر رنگی مبتنی بر سیستم های فوق آشوب و اتوماتی سلولی

رمزنگاری تصویر

Color image encryption based on hybrid hyper-chaotic system and cellular automata

Optics and Lasers in Engineering Volume 90, March 2017, Pages 225-237.

Abstract

This paper proposes an image encryption scheme based on Cellular Automata (CA). CA is a self-organizing structure with a set of cells in which each cell is updated by certain rules that are dependent on a limited number of neighboring cells. The major disadvantages of cellular automata in cryptography include limited number of reversal rules and inability to produce long sequences of states by these rules. In this paper, a non-uniform cellular automata framework is proposed to solve this problem. This proposed scheme consists of confusion and diffusion steps. In confusion step, the positions of the original image pixels are replaced by chaos mapping. Key image is created using non-uniform cellular automata and then the hyper-chaotic mapping is used to select random numbers from the image key for encryption. The main contribution of the paper is the application of hyper chaotic functions and non-uniform CA for robust key image generation. Security analysis and experimental results show that the proposed method has a very large key space and is resistive against noise and attacks. The correlation between adjacent pixels in the encrypted image is reduced and the amount of entropy is equal to 7.9991 which is very close to 8 which is ideal.

اتوماتای­ سلولی

اتوماتای­ سلولی یک مدل ریاضی است که می­تواند برای محاسبات و شبیه ­سازی سیستم ها استفاده شود. اتوماتای­ سلولی سیستمهای ساده­ی گسسته­ای هستند که با قوانین ساده و محلی می­توانند محاسبات و رفتار پیچیده­ای از خود بروز دهند. یک اتوماتای­ سلولی تشکیل شده است از یک شبکه منظم از سلول­ها بطوریکه در آن هر سلول یک تعداد متناهی از حالت­ها را دارد. هر اتوماتای­سلولی با استفاده از قوانین، حالت بعدی خود را بصورت همزمان بروز­رسانی می­کند.

 

این قوانین با توجه به وضعیت فعلی هر سلول و وضعیت همسایه ­هایش و  قوانینی که معمولا در سراسر تکرار ثابت هستند تولید می­شوند. در اتوماتای ­سلولی یک بعدی، هر سلول دو همسایه دارد که در سمت چپ و سمت راست آن واقع شده­اند. برای هر سلول  دو مقدار ۰ و یا ۱ وجود دارد. بنابراین ۲×۲×۲=۲۳ حالت باینری ممکن برای سه همسایگی­ سلولها وجود دارد. بصورت کلی ۲۸=۲۵۶ قانون اتوماتای­ سلولی وجود داردکه هر یک از آنها را می­توان با یک عدد دودویی ۸ بیتی نشان داد.

اگر   نشان­دهنده­ ی حالت فعلی سلول i ام در لحظه­ی t باشد، و F یک تابع حالت بولین که قانون محلی را مشخص می­کند و در واقع قانون انتقال اتوماتای­ سلولی باشد. حالت بعدی  در لحظه­ ی t+1 بصورت زیر ساخته می­شود[۲۰,۲۷-۲۹].

مجموعه­ای از قوانین محلی برای تکامل زمانی یک اتوماتای سلولی یک بعدی توسط ولفریم در [۳۰] کدگذاری شده است.  یک مثال از کدگذاری ولفریم برای قانون ۳۰ در جدول (۱) آورده شده است. شماره قانون، عدد باینری را به شکل دهدهی نشان می­دهد. برای مثال، اگر

f (1 1 1) = 0, f (1 1 0) = 0,  f (1 0 1) = 0,   f (1 0 0) = 1, f (0 1 1) = 1, f (0 1 0) = 1, f (0 0 1) = 1,  f (0 0 0) = 0,

آنگاه عدد باینری ۰۰۰۱۱۱۱۰ در دهدهی ۳۰ است. بنابراین، قانون ۳۰ در اتوماتای سلولی نامیده می­ شود[۱۵,۳۱]. قانون ۳۰ می­تواند در شکل بولین، به صورت رابطه(۶) نوشته شود[۳۲].

جدول (۱): استفاده از قانون ۳۰ برای حالت های مختلف همسایگی 
Number ۷ ۶ ۵ ۴ ۳ ۲ ۱ ۰
  ۱۱۱ ۱۱۰ ۱۰۱ ۱۰۰ ۰۱۱ ۰۱۰ ۰۰۱ ۰۰۰
  ۰ ۰ ۰ ۱ ۱ ۱ ۱ ۰

 اگر تمام سلولهای اتوماتای ­سلولی شامل یک قانون باشند، اتوماتای سلولی همگن، و در غیر اینصورت غیر همگن نامیده می ­شود. اگر سلول های مرزی (اولین و آخرین سلول) با هم همسایه باشند، اتوماتای­ سلولی با مرز­چرخشی و در غیر اینصورت اتوماتای­ سلولی با مرز غیر­چرخشی نامیده می­شود[۳۳].

اتوماتای سلولی

npcr

موارد بیشتر

در سایت دنیا فایل مقاله ای با عنوان رمزنگاری تصویر مبتنی بر اتوماتای سلولی و دنباله های DNA در محیط متلب پیاده سازی شده است .

شما می توانید سورس این مقاله را از اینجا دانلود نمایید.

مشخصات فایل 

 عنوان : پیاده سازی مقاله رمزنگاری تصویر رنگی مبتنی بر سیستم های فوق آشوب و اتوماتای سلولی

فرمت فایل : سورس رمزنگاری + سورس رمزگشایی + سورس در متلب + اصل مقاله

حجم فایل : ۵ مگابایت

این فیلم آموزشی توسط متخصص رمزنگاری تصویر، تئوری آشوب و پردازش تصویر تهیه و ارائه شده است.

در صورت تمایل شما می توانید  سورس این مقاله را با پرداخت ۶۰۰۰۰۰ تومان از سایت دنیا فایل دانلود نمایید.

 

 

در صورت بروز هرگونه مشکل و یا داشتن سوال می توانید از طریق پست الکترونیکی به آدرس ayaghouti@gmil.com و یا به آی دی ayaghouti@ در تلگ رام پیام بدهید.

برچسب ها: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

      مطالب مرتبط

درباره نویسنده:

۶ دیدگاه + فرستادن دیدگاه

فرستادن دیدگاه

دسته‌ها

نوشته‌های تازه

آخرین دیدگاه‌ها

گواهی پرداخت آنلاین سایت دنیا فایل

پرداخت آنلاین سایت دنیا فایل توسط شرکت زرین پال انجام می‌شود. در صورت بروز هرگونه مشکل پیش آمده در هنگام خرید با ایمیل contact-us@donyafile.ir در میان بگذارید.