دانلود پروژه: رمزگذاری تصویر با استفاده از الگوریتم های تکاملی ترکیبی و عملکرد بی نظم

فهرست مطالب

فصل 1:مقدمه

1-1 مقدمه 2

1-2ضرورتواهمیتتحقیق 2

1-3 شرحمساله 4

1-4سوالاتتحقیق 4

1-5 فرضیاتتحقیق 4

1-6 مفهومرمزنگاری 5

1-7پروتکلرمزنگاری 6

1-8سرویسرمزنگاری 6

1- 9 تجزیهوتحلیل 7

1-10اصولاساسيرمزنگاري 8

1-10-1افزونگی 8

1-10-2تازگیپیام­ها 8

1-10-3استحکام 9

1-11روش­هایحمله 10

1-12مفهومالگوریتمبهینه سازی توده ذرات 10

1-13اهدافپژوهش 11

1-13-1اهدافکلیپژوهش 11

1-13-2اهدافجزییپژوهش 11

1-14روشتحقیق 12

1-15مروریبرفصل­هایآینده 12

فصل 2: پیشینهتحقیق

2-1 مقدمه 14

2-2 تاریخچه رمزنگاری 15

2-3الگوریتمرمزگذاریمتنیومتقارنDES 17

2-4الگوریتمرمزگذاریمتنینامتقارنRSA 21

2-5الگوریتمرمزنگاریبراساسبسطکلیدAES 23

2-6مدلاشتراکی (۲ وN) 25

2-7رمزنگاريهيل 26

2-8الگوریتم­هایپایهرمزنگاریتصویر 27

2-9رمزنگاریتصويربااستفادهازنگاشتمستوی 29

2-9-1نتایجشبیهسازی 32

2-10رمزنگاریجزییبرایتصاویرفشردهوویدیو 33

2-11رمزگذاریتصویربااستفادهازقانونمتمم DNA وآشوب 34

2-12الگوریتمرمزنگاریسریعبراساسترکیبجایگزینیوجایگشت 35

2-13رمزنگاریتصاویرباروشچندآشوب 37

2-14رمزنگاریتصاویربا استفاده از طرح نگاشت لجستیک 37

2-15الگوریتم­هایرمزنگاریباتوابعآشوببیکروهنون 38

2-15-1تحلیلالگوریتمباآزمودنهیستوگرام 42

2-16رمزنگاریتصویررنگیبااستفادهازآشوبمقاوموکلیدOn-Time 44

2-17الگوریتم­هایترکیبیرمزنگاری 45

2-18الگوریتمرمزنگاریبااستفادهازترکیبتوابعآشوبوعملگرهایژنتیکی 45

2-19رمزنگاریتصویربااستفادهازالگوریتمآشوبمنطقیوالگوریتمژنتیک 47

2-19-1الگوریتمژنتیک 47

2-19-2راهکار ترکیب آشوب و ژنتیک 49

2-20 نتیجه­گیری 51

فصل 3: روش­هاوابزارکار

3-1 مقدمه 53

3-2تابع آشوب 53

3-2-1ویژگی­های تئوری آشوب 54

3-3الگوریتمPSO 56

3-3-1مفهومالگوریتمPSO 57

3-3-2فضاهایجستجودرPSO 58

3-3-3 پیادهسازیالگوریتمPSO 59

3-4شیوهارزیابی 63

3-4-1تحلیلآماریهیستوگرام 63

3-4-2آنتروپی 63

3-4-3همبستگی 64

3-4-4حملاتدیفرانسیلیUACIوNPCR 64

3-5 نتیجه­گیری 65

فصل 4: پیاده‌سازیوارزیابی

4-1 مقدمه 67

4-2 پیاده­سازی 67

4-3ارزیابی 76

4-3-1 تحلیلهیستوگرام 76

4-3-2 آنتروپی 78

4-3-3 تحلیلهمبستگی 80

4-3-4 حملاتدیفرانسیلی 85

4-3-5 بررسیزمانیروشپیشنهادیوروشپایه 87

4-4 نتیجه­گیری 88

فصل5: نتیجه­گیریو پیشنهادها

5-1نتیجه­گیری 90

5-2  پیشنهادهایی برای کارهای آینده 90

واژه نامه 91

مراجع 92

چکیده انگلیسی 96

فهرست اشکال

شکل (2-1) بلوکدیاگرامالگوریتمDES 19

شکل (2-2) نمایخروجییکمرحلهازالگوریتمDES 20

شکل (2-3) هیستوگرام تصویر لنادر سمت چپ و تصویر رمزشده آن در سمت راست 23

شکل (2-4)دیاگرام رمزگذاری و رمزگشایی الگوریتمAES 24

شکل (2-5) دیاگراممراحلرمزگذاریبااستفادهازالگوریتمهیل 26

شکل (2-6) تصویررمزگذاریشده لنا به روش هیل 27

شکل (2-7) الگوریتمرمزنگارینگاشت مستوی 30

شکل (2-8) سیستمتولیدکلیددر نگاشت مستوی 31

شکل (2-9) (الف) ، (ب) : تصويراصليوهيستوگرامآن (ج) ، (د) :تصویر رمزشده و هیستوگرام به­

روش نگاشت مستوی و هیستوگرام آن (ه) ،(و) : تصويررمزگشاييشدهوهيستوگرام 32

شکل (2-10) تصویرلناوفلفلواعمالجایگشترویآن­ها 35

شکل (2-11)دیاگرامرمزنگاریتصویرباروشجایگزینیوجایگشتبه­صورتجداگانه 36

شکل (2-12) دیاگرامرمزنگاریتصویرباروشترکیبجایگزینیوجایگشت 36

شکل (2-13) دیاگرامنگاشتآشوبیهنون 39

شکل (2-14) دیاگرامالگوریتمرمزنگاریSPK 42

شکل (2-15) تصاویررمزشدهونمودارهیستوگرامدردورهایمختلفتکرارSPK 43

شکل (2-16) دیاگرام از سیستم رمزنگاری آشوب مقاوم و کلید بلارنگ 44

شکل (2-17) ترکیب دو جمعیت اولیه از تصاویر رمزشده 46

شکل (2-18)اپراتور ترکیب در الگوریتم ژنتیک 49

شکل (2-19)جهش در الگوریتم ژنتیک 49

شکل (2-20)رمزنگاری چهار بخش تصویر 50

شکل (2-21)نحوه عملیات ترکیب در الگوریتم ژنتیک 51

شکل (3-1)نقشه لجستیکی از تابع آشوب 55

شکل (3-2)فضای جستجو برای دو مساله مختلف………………………………………………………………….. 59

شکل (3-3)روند نمای مربوط به الگوریتمPSO 62

شکل (4-1)شش تصویر رایج مورد استفاده در الگوریتم رمزنگاری 68

شکل (4-2)(a) تصویر اصلی (b) چهار زیر تصویر مساوی 69

شکل (4-3 ) محاسبه U_0k از هر زیرناحیه تصویر 70

شکل (4-4)پنج پیکسل اول جداشده از ردیف اول پیکسل­ها 70

شکل (4-5)میزان آنتروپی تصویر Peppersدر تکرارهای مختلف 72

شکل (4-6) میزان آنتروپی تصویر Baboonدر تکرارهای مختلف 73

شکل (4-7) میزان آنتروپی تصویرLena در تکرارهای مختلف 73

شکل (4-8) روند نمای روش پیشنهادی 74

شکل (4-9)چهار تصویر انتخاب شده به همراه اعمال الگوریتم پیشنهادی با بیشینه آنتروپی 75

شکل (4-10)هیستوگرام تصاویر رمزشده با استفاده از الگوریتم پیشنهادی 77

شکل (4-11)مقادیر آنتروپی در الگوریتم پیشنهادی 79

شکل (4-12) ضرایب همبستگی قطری برای 4 تصویر مختلف 81

شکل (4-13)مقادیر همبستگی عمودی در الگوریتم پیشنهادی در مراحل مختلف 82

شکل (4-14)مقادیر همبستگی افقی در الگوریتم پیشنهادی در مراحل مختلف 83

شکل (4-15)مقادیر همبستگی قطری در الگوریتم پیشنهادی در مراحل مختلف 84

شکل (4-16)نمودارهای معیار UACI مربوط به 8تصویر در الگوریتم پیشنهادی 86

 

فهرست جداول

جدول (4-1)میزان آنتروپی برای تعداد ذره­های مختلف 73

جدول (4-2)میزان آنتروپی تصاویر اصلی و آنتروپی تصاویر رمزشده روش پیشنهادی 78

جدول (4-3)مقایسه آنتروپی روش­های مختلف رمزگذاری برای تصاویرلنا، فلفل ومیمون 80

جدول (4-4) مقایسه مقادیر همبستگی بین پیکسل­های تصویررمزشده لنا باروش­های پیشین 85

جدول (4-5)مقدارNPCRبه­دست آمده از تصاویر مختلف الگوریتم پیشنهادی 87

جدول (4-6)مقایسه مقدارNPCR وUACI در الگوریتم­های مختلف 87

جدول (4-7)زمان مورد نیاز برای اجرای مرحله بهینه­سازی در دو الگوریتم پیشنهادی و پایه 88