Шифрование изображений отпечатков пальцев с использованием последовательности ДНК и хаотического отображения тент

Шифрование изображений отпечатков пальцев с использованием последовательности ДНК и хаотического отображения тент

Автор: Захарова О.И., Квачахия И.З., Наумов Д.К.

Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti

Рубрика: Новые информационные технологии

Статья в выпуске: 1 т.20, 2022 года.

Бесплатный доступ

В статье представлен гибридный алгоритм шифрования изображений отпечатков пальцев с использованием методов хаотического отображения тент и секвенирования ДНК. В этом методе сначала исходное изображение и хаотическое отображение шифруются отдельно с помощью секвенирования ДНК. Затем к ним применяется логический оператор XOR, и зашифрованное изображение создается с использованием хаотических систем. Цель этого исследования - предоставить способ шифрования изображений отпечатков пальцев для повышения безопасности передачи и конфиденциального использования информации, что впервые было рассмотрено в этом исследовании с использованием хаотического секвенирования и секвенирования ДНК. Проводится также исследование в области применения алгоритмов шифрования изображений со смешанными операциями ДНК и хаотичным дизайном.

Еще

Цифровка изображений, алгоритм шифрования, шифрование изображений, хаотическое отображения тент, секвенирование днк, безопасность передачи информации

Короткий адрес: https://sciup.org/140295767

IDR: 140295767   |   DOI: 10.18469/ikt.2022.20.1.10

Список литературы Шифрование изображений отпечатков пальцев с использованием последовательности ДНК и хаотического отображения тент

  • Ryan R. The importance of biometric standards // Biom. Technol. Today. 2009. Vol. 2009, no. 7. P. 7–10.
  • Bala N.V., Shanmughalakshmi R. High speed VLSI architectures for DWT in biometric image compression: a study // Procedia Comput. Sci. 2010. Vol. 2010, no. 2. P. 219–226.
  • Dargan S., Kumar M. A comprehensive survey on the biometric recognition systems based on physiological and behavioral modalities // Expert Syst. Appl. 2020. Vol. 143. P. 113114.
  • Korotkaya Z. Biometric Person Authentication: Odor. 2003. 16 p.
  • Wu X., Kan H., Kurths J. A new color image encryption scheme based on DNA sequences and multiple improved 1D chaotic maps // Appl. Soft Comput. 2015. Vol. 37. P. 24–39.
  • Zhang S., Karim M.A. Color image encryption using double random phase encoding // Microw. Opt. Technol. Lett. 1999. Vol. 21, no. 5. P. 318–323.
  • A summarization on image encryption / S. Zhou [et al.] // IETE Tech. Rev. 2010. Vol. 27, no. 6. P. 503–510.
  • Fu C., Zhu Z. A chaotic image encryption scheme based on circular bit shift method // 2008 The 9th International Conference for Young Computer Scientists. 2008. P. 3057–3061.
  • Wong K.W., Kwok B.S., Law W.S. A fast image encryption scheme based on chaotic standard map // Phys. Lett. A. 2008. Vol. 372, no. 15. P. 2645–2652.
  • A chaos-based image encryption algorithm with variable control parameters / Y. Wang [et al.] // Chaos Solitons Fractals. 2009. Vol. 41, no. 4. P. 1773–1783.
  • An improvement color image encryption algorithm based on DNA operations and real and complex chaotic systems / X. Li [et al.] // Optik. 2016. Vol. 127, no. 5. P. 2558–2565.
  • Seyedzadeh S.M., Mirzakuchaki S. A fast color image encryption algorithm based on coupled two-dimensional piecewise chaotic map // Signal Processing. 2012. Vol. 92, no. 5. P. 1202–1215.
  • Zhang Q., Guo L., Wei X. Image encryption using DNA addition combining with chaotic maps // Math. Comput. Model. 2010. Vol. 52, no. 11–12. P. 2028–2035.
  • Zhang Q., Xue X., Wei X. A novel image encryption algorithm based on DNA subsequence operation // Scientific World J. 2012. Vol. 2012. 10 p.
  • A new image encryption algorithm based on multiple chaos system / Y. Zhang [et al.] // 2008 International Symposium on Electronic Commerce and Security. 2008. P. 347–350.
  • Huang C.K., Nien H.H. Multi chaotic systems based pixel shuffle for image encryption // Opt. Commun. 2009. Vol. 282, no. 11. P. 2123–2127.
  • Lian S., Sun J., Wang Z. A block cipher based on a suitable use of the chaotic standard map // Chaos Solitons Fractals. 2005. Vol. 26, no. 1. P. 117–129.
  • Lian S. A block cipher based on chaotic neural networks // Neurocomputing. 2009. Vol. 72, no. 4–6. P. 1296–1301.
  • Guan Z.H., Huang F., Guan W. Chaos-based image encryption algorithm // Phys. Lett. A. 2005. Vol. 346, no. 1–3. P. 153–157.
  • A novel chaos based optical image encryption using fractional Fourier transform and DNA sequence operation / M.B. Farah [et al.] // Opt. Laser Technol. 2020. Vol. 121. P. 105777.
  • Opto-digital image encryption by using Baker mapping and 1-D fractional Fourier transform / Z. Liu [et al.] // Opt. Lasers Eng. 2013. Vol. 51, no. 3. P. 224–229.
  • Image encryption scheme by using iterative random phase encoding in gyrator transform domains / Z. Liu [et al.] // Opt. Lasers Eng. 2011. Vol. 49, no. 4. P. 542–546.
  • Singh N., Sinha A. Gyrator transform-based optical image encryption, using chaos // Opt. Lasers Eng. 2009. Vol. 47, no. 5. P. 539–546.
  • Security analysis on a color image encryption based on DNA encoding and chaos map / Y. Wang [et al.] // Comput. Electr. Eng. 2015. Vol. 46. P. 433–446.
  • Encryption method based on a new secret key algorithm for color images / S. Zhou [et al.] // AEU-Int. J. Electron. Commun. 2016. Vol. 70, no. 1. P. 1–7.
  • A RGB image encryption algorithm based on total plain image characteristics and chaos / M.A. Murillo-Escobar [et al.] // Signal Process. 2015. Vol. 109. P. 119–131.
  • Talarposhti K.M., Jamei M.K. A secure image encryption method based on dynamic harmony search (DHS) combined with chaotic map // Opt. Lasers Eng. 2016. Vol. 81. P. 21–34.
  • Enayatifar R., Guimarães F.G., Siarry P. Indexbased permutation-diffusion in multiple-image encryption using DNA sequence // Opt. Lasers Eng. 2019. Vol. 115. P. 131–140.
  • Wang X., Teng L., Qin X. A novel colour image encryption algorithm based on chaos // Signal Process. 2012. Vol. 92, no. 4. P. 1101–1108.
  • Enayatifar R., Mahmoudi F., Mirzaei K. Using the chaotic map in image steganography // 2009 International Conference on Information Management and Engineering. 2009. P. 491–495.
  • Watson J.D., Crick F.H. A structure for deoxyribose nucleic acid // Nature. 1953. Vol. 171, no. 4356. P. 737–738.
  • Lin C., Kumar A. Matching contactless and contact- based conventional fingerprint images for biometrics identification // IEEE Trans. Image Process. 2018. Vol. 27, no. 4. P. 2008–2021.
  • Enayatifar R., Abdullah A.H., Isnin I.F. Chaosbased image encryption using a hybrid genetic algorithm and a DNA sequence // Opt. Lasers Eng. 2014. Vol. 56. P. 83–93.
  • A novel chaotic based image encryption using a hybrid model of deoxyribonucleic acid and cellular automata / R. Enayatifar [et al.] // Opt. Lasers Eng. 2015. Vol. 71. P. 33–41.
  • Pisarchik A.N., Zanin M. Image encryption with chaotically coupled chaotic maps // Physica D: Nonlinear Phenomena. 2008. Vol. 237, no. 20. P. 2638–2648.
  • Shannon C.E. Communication Theory of Secrecy Systems // Bell System Technical Journal. 1949. Vol. 28, no. 4. P. 656–715.
  • Sarhan F. Telemedicine in healthcare. 2: the legal and ethical aspects of using new technology // Nurs. Times. 2009. Vol. 105, no. 43. P. 18–20.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp