MANDELBROT VE LOJİSTİK KAOTİK HARİTA KULLANILARAK GÖRÜNTÜ ŞİFRELEME

Authors : Gülseren KİBAR, Mustafa Cem KASAPBAŞI

Pages : 79-95

Doi:10.56809/icujtas.1150309

View : 8 | Download : 7

Publication Date : 2023-02-28

Article Type : Research Paper

Abstract :Son yıllarda, görüntü şifreleme popüler ve önemli bir araştırma alanı olmuştur. İnternet ve ağlar üzerinden iletişime olan bağımlılığın gün geçtikçe artmasıyla birlikte, verilerin iletimi güvenlik ihlaline karşı açık hale geliyor. Bu güvenlik ihlallerine karşı en iyi çözümlerden biri de verinin şifrelenmesidir. Günümüzde çoğunlukla kullanılan geleneksel algoritmalar, düşük güvenlik seviyesi göstermesinden dolayı kaos tabanlı kripto sistemler son yıllarda fazlasıyla ilgi çekici hale gelmiştir. Buraya olan yoğun ilgiden sonra çeşitli kaotik haritalar kriptografi alanına kazandırılmıştır. Eski şifreleme yöntemlerinin kullanılmasıyla ortaya çıkan düşük güvenlik seviyesi problemi kaos şifrelemesi kullanılarak çözülmüştür. Bunun yanı sıra kaos şifrelemede anahtarın rastgeleliğinin ve boyutunun büyüklüğünün de görüntü şifrelemedeki önemi ortaya çıkmıştır. Bu araştırma makalesi görüntüleri işlemek için çeşitli türleri olan kaotik haritalar ile mandelbrot fraktallarını içeren yeni bir hibrit şifreleme algoritması sunmaktadır. Bunun sebebi fraktal görüntülerin rastgeleliğinin fazla olması nedeniyle, şifreleme için güçlü bir anahtar olarak kullanılabilmesidir. Araştırmacıların çalışmaları sonucu literatürde de yer alan pek çok kaotik metot ortaya çıkmıştır. Makalede de bunlardan birisi olan lojistik harita kaotik methodunda oluşturulan anahtar ile mandelbrot fraktal setlerinden elde bir başka anahtarın işleme tabi tutularak ortaya çıkan yeni bir anahtar ile görüntü şifrelemesi yapılmıştır. Ayrıca makalede bu kaotik harita ile fraktalların birlikte kullanılmasının sonucu elde edilen şifreli görüntülerin analizi ve karşılaştırılması yapılmaktadır. Bu analiz yapılırken oluşturulan şifreli görüntünün ve görüntünün orjinal halinin görsel değerleri karşılaştırılarak algoritmanın başarısı PSNR, Entropi, SSIM, MSE, Korelasyon Katsayısı, Histogram Analizi, NPCR ve UACI yöntemleri ile ölçülmüştür.
Keywords : Kaos Teorisi, Kaotik Görüntü Şifreleme, Lojistik Harita, Mandelbrot Set, Performans Analizi