پایان نامه رمزنگاری تصویر توسط سیگنال های آشوب

چکیده

 در این پروژه، یک روش رمزنگاری تصویر با استفاده از سیستم آشوب لجستیک ارائه شده است. این روش نه تنها بسیار ساده است بلکه از امنیت بالایی نیز برخوردار است که این امر ناشی از ویژگی های سیستم های آشوب و تناسب آن با داده های تصویری با حجم زیاد اطلاعات است. از دیگر مزایای این الگوریتم امکان بکارگیری آن در تصاویر خاکستری و رنگی است. مقدار بیشترین نسبت تفاوت بین تصویر رمزشده و تصویر اولیه نزدیک به عدد 11 می باشد. این عدد نشان می دهد که تصویر رمزشده به اندازه ی کافی با تصویر اولیه متفاوت است. علاوه بر این میانگین مجذور خطا بین تصویری که به درستی رمز شده با تصویر اولیه صفر است و پس از رمزگشایی با کلیدهای صحیح تصویری کاملا مساوی با تصویر اولیه حاصل می شود

مقدمه

با توجه به کاربرد روزافزون کامپیوتر حفظ امنیت و تأیید صحت تصاویر نیز روز به روز اهمیت بیشتری می یابد. تصاویر مخابره شده ممکن است کاربردهایی چون کاربرد تجاری ، نظامی و یا حتی کاربردهای پزشکی داشته باشند که در هر صورت حفظ امنیت انها و جلوگیری از دسترسی های غیر مجاز به این تصاویر رمزنگاری انها را قبل از ارسال روی شبکه ضروری می کند ولی به دلیل ویژگی های تصاویر خصوصاً حجم زیاد داده های تصویری و ویدئویی استفاده از الگوریتم های کلاسیک رمزنگاری متن مانند RSA ، DES و ... در این موارد ناکارامد ، چون اولاً رمزکردن حجم زیاد  داده های تصویری به این طریق بسیار وقتگیر خواهد بود و خصوصاً در کاربردهای بلادرنگ عملی نیست و دومین مشکلی که این الگوریتم ها دارند طول کلید انهاست که با توجه به حجم داده های رمزشده استفاده از کلیدهای با طول محدود باعث ضربه پذیری روش در برابر حملات متن رمزشده می گردد. برای غلبه بر این مشکلات افراد بسیاری به ارائه روشهای نوینی در رمزنگاری تصویر پرداخته اند.

تعداد صفحات 88 word

فهرست مطالب

فصل اول: کلیات... 9

مقدمه. 10

1-1 برخی اصطلاحات در رمزنگاری.. 11

1-2 سرویس رمزنگاری.. 12

1-2-1 محرمانگی یا امنیت محتوا: 13

1-2-2 سلامت محتوا: 13

1-2-3 احراز هویت یا اصالت محتوا: 13

1-2-4 عدم انکار: 13

1-3 پنهان نگاری.. 15

1-3-1 فشرده سازی jpeg. 16

1-3-2 الگوریتم پنهان نگاری jpeg-jsteg. 18

1-4 تفاوت پنهان نگاری و رمزنگاری.. 18

1-5 موارد کاربرد رمزنگاری.. 19

1-6 رمزنگاری و انواع ان. 19

1-6-1 رمزنگاری متقارن. 20

1-6-2 رمزنگاری نامتقارن. 20

1-7 پروتکل های انتقال در رمزنگاری.. 23

1-7-1 پروتکل‌ها 24

1-8 پروتکل های انتقال در رمزنگاری.. 24

1-8-1 SSL.. 24

1-8-2 TLS. 25

1-8-3 S/MIME.. 26

1-8-4 SSH.. 26

1-9 نتیجه گیری.. 27

فصل دوم: اشنایی با توابع اشوب و معرفی سیستم. 28

2-1 مقدمه. 29

2-2 تعریف اشوب... 29

2-3 سایفرهای رمزنگاری تصویر. 35

-2-4 سیستم های رمزنگاری اشوبگون تصویر. 38

2-4-1 سیستم لورنز. 38

2-4-2 نگاشت لجستیک... 41

2-4-3 نگاشت تنت... 45

2-4-4 نگاشت هنون. 46

2-5 نتیجه گیری.. 48

فصل سوم: تاثیر مدل های رنگ بر نحوه ی رمزنگاری در تصویر. 49

3-1 مقدمه. 50

3-2 مدل رنگ RGB.. 51

3-3 مدل رنگ CMY.. 54

3-4 مدل رنگ YIQ.. 55

3-5 مدل رنگ HIS. 56

3-6 تبدیل رنگ ها از RGB به HSI. 62

3-7  تبدیل رنگ ها از HSI به RGB.. 63

3-8 نتیجه گیری.. 65

فصل چهارم: تعریف پروژه 67

4-1 مقدمه. 68

4-2 هیستوگرام. 68

4-3 تسهیم هیستوگرام. 71

4-4 هیستوگرام تصاویر رنگی.. 73

4-5 رابطه ی بیشترین نسبت تفاوت (PSNR). 76

4-6 معرفی ابزارهای توسعه. 76

4-7 محیط برنامه ی پیاده سازی شده 77

4-8 نتیجه گیری.. 83

منابع.. 85

فهرست اشکال

   شکل 1-2 نمونه یک بلاک 8×8 بعد از کوانتیزاسیون. 10

شکل2- 7 رفتار اشوبناک نگاشت لجستیک... 34

   شکل 2- 9  نگاشت لجستیک با توجه به مقادیر مختلف... 37

   شکل 3-1 مکعب رنگی RGB. نقاط در امتداد قطر اصلی، دارای مقادیر خاکستری از مبدأ تا سفید در نقطه (1,1,1) هستند. 44

شکل 3-2 مکعب رنگی 24 بیتی.. 45

   شکل 3-3 روابط ادراکی بین مدل های رنگ RGB و HSI. 50

شکل 3-5 مدل HSI مبتنی بر مثلث ها و دایره های رنگی را  نشان می دهد. 51

   شکل 3-5 مدل رنگ HSI مبتنی بر صفحات مثلثی و دایره ای. مثلث ها و دایره ها  بر محور عمودی شدت، عمود هستند. 52

   شکل 4-1. 61

   شکل 4-3. 63

   شکل 4-5. 64

   شکل 4-8. 66

شکل 4-14 تصویر رمزگشایی شده و هیستوگرام ان. 71

شکل4-15Cameraman. 73

شکل 4-18 تصویر رمزشدهیLena. 74

شکل 4- 19 نمایی از محیط برنامهی نوشته شده در نرمافزار متلب... 75