Study & development of cryptosystems for 3D image based on chaotic systems

Abstract

Bu çalışmada, görüntü şifreleme için yeni bir piksel permütasyon difüzyon yöntemi.Kaotik sistemin çıktı yörüngesi tahmin edilemez. Bu nedenle, öngörülemeyen karaktere dayanarak,kaotik sistemler tarafından üretilen kaotik dizileri şifreleme kodları (anahtarlar) olarak kullanıyoruz ve ardından dijital renkli (rgb) görüntü şifrelemesini yüksek gizli güvenlikle uyguluyoruz.Şifreleme algoritması, permütasyon işlemi ve difüzyon işlemi olmak üzere iki bölüme ayrılmıştır. Permütasyon sürecinde, algoritma permütasyon etkisini sadece kaotik dizilerle değil, aynı zamanda düz metinle de ilişkilendiren, bu aşamada görüntü Aizawa ve TSUCS kullanılarak sütun halinde karıştırılmış, aynı zamanda permütasyon etkisini sağlayan düz metin geri bildirim mekanizması sunar. sırasıyla kaotik sistemler.Ve difüzyon sürecinde, Sun Wan kaotik sistemler dizisi, son şifrelenmiş görüntü elde etmek için XOR'un piksellerin ve kaos değerlerinin çalışmasını etkilemek için kullanılır.Histogram analizi, anahtar alan analizi ve istatistiksel analiz gibi çeşitli deneysel testlerle, bir görüntü şifreleme sistemi için önerilen algoritmanın görüntü şifreleme için etkili ve güvenli bir yol sağladığını göstermektedir.

In this work, a novel pixel permutation diffusion method for image encryption. The output trajectory of chaotic system is very unpredictable. Therefore, based on the unpredictable character, we use the chaotic sequences generated by chaotic systems as encryption codes (keys) and then implement the digital-color (rgb) image encryption with high confidential security. Encryption algorithm is divided into two parts, permutation process and diffusion process. In the permutation process, the algorithm introduces plain-text feedback mechanism that makes the permutation effect not only associated with the chaotic sequences, but also related to plain-text, in this stage, image is scrambled in row then in column using Aizawa and TSUCS chaotic systems respectively.And in the diffusion process, Sun Wan chaotic systems sequence are used to effectuate XOR operation of pixels and chaos ivalues ito get final encrypted image.By several experimental tests such as histogram analysis, key space analysis, and statistical analysis shows that the proposed algorithm for an image cryptosystem provides an efficient and secure way for image encryption.