Geri Dön

Ayrık dalgacık dönüşümü ve alt bloklara ayırma yöntemlerinin kullanıldığı dna şifrelemeyle bir algoritma

An algorithm with dna encryption using discrete wavelet transform and sub-blocking methods

  1. Tez No: 973610
  2. Yazar: GÜLAY ÇAĞLI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN ÇAKIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Bilişim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Dijital görüntülerin korunması günümüzde bilgi güvenliği açısından hayati bir öneme sahiptir. Görüntü şifreleme, dijital görüntü verilerinin güvenliğini sağlamak amacıyla geliştirilen bir yöntemdir. Bu yöntemde görüntünün piksel değerleri şifrelenir ve sadece izinli ya da yetkili kişiler tarafından erişim sağlanır. Şifreleme algoritmaları ile görüntü anlamsızlaştırılarak güvenliği sağlanır. Simetrik şifreleme (AES, DES), asimetrik şifreleme (RSA), kaotik şifreleme, görsel kriptografi başlıca şifreleme yöntemleridir. Literatürde karma şifreleme yöntemleri geliştirilerek deşifreleme işleminin güvenli ellerde yapılmasına yönelik sürekli alternatif çalışmalar olduğu görülmektedir. Ayrık dalgacık dönüşümü (DWT), görüntünün farklı frekans bileşenlerine ayrılarak analiz edilmesini sağlayan bir yöntemdir. Görüntüyü yüksek ve düşük frekans bileşenlerine ayırarak çalışır. Alt bloklara ayırma, görüntüyü daha küçük parçalara ayırarak daha kolay şifreleme olanağı sunar. Her blok ayrı ayrı şifrelenir. Her blok için ayrı şifreleme algoritması kullanılabilir. DNA şifrelemede, görüntü verisi 00-01-10-11 şeklinde ikili forma dönüştürülür. Bu her iki bitlik grup DNA bazına dönüştürülür. Elde edilen DNA dizisi de XOR şifreleme algoritması ile şifrelenir. Bu çalışmada, renkli görüntülerin güvenliğini sağlamak amacıyla ayrık dalgacık dönüşümü (DWT), alt bloklara ayırma ve DNA şifreleme yöntemlerinin birlikte kullanıldığı görüntü üzerinde hem uzamsal hem de frekans tabanlı işlemler uygulayan daha güçlü bir şifreleme sistemi sunulmuştur. Böylece şifreleme hem yerel hem de istatistiksel olarak güçlendirilmiştir. RGB görüntü, her kanal için bir seviyeli DWT ile ayrıştırılarak LL bileşeni elde edilmiş, bu bileşenler sabit boyutlu alt bloklara ayrılmıştır. Her blok DNA kodlama kurallarına göre şifrelenmiş ve birleştirilerek şifreli görüntü oluşturulmuştur. Matlab App Designer kullanılarak geliştirilen sistemin görsel ve histogram analizleri, yöntemin etkili bir gizleme sağladığını göstermiştir. Gerçekleştirilen kullanıcı dostu uygulama sayesinde üç farklı yöntem ile seçilen görüntü şifrelenmiş haliyle görülebilmektedir. Aynı zamanda deşifreleme sonucu da görülmektedir. Bu sayede görüntü depolanması, transferi daha güvenli hale gelmiştir.

Özet (Çeviri)

Image encryption is a method developed to ensure the security of digital image data. In this method, pixel values are encrypted and only authorized persons are allowed to access them. Security is ensured by rendering the image meaningless with encryption algorithms. Symmetric encryption (AES, DES), asymmetric encryption (RSA), chaotic encryption, visual cryptography are the main encryption methods. In the literature, it is seen that there are constantly alternative studies aimed at making the decryption process in safe hands by developing mixed encryption methods. Discrete wavelet transform (DWT) is a method that allows the image to be analyzed by separating it into different frequency components. It works by separating the image into high and low frequency components. Subblocking provides easier encryption by dividing the image into smaller pieces. Each block is encrypted separately. A separate encryption algorithm can be used for each block. In DNA encryption, image data is converted into binary form as 00-01-10-11. This group of two bits is converted into a DNA base. The resulting DNA sequence is encrypted with the XOR encryption algorithm. In this study, a stronger encryption system is presented that applies both spatial and frequency-based operations on the image using discrete wavelet transform (DWT), subblock separation and DNA encryption methods together to ensure the security of color images. Thus, encryption is strengthened both locally and statistically. RGB image is decomposed with a single-level DWT for each channel to obtain the LL component, and these components are divided into fixed-size subblocks. Each block is encrypted according to DNA coding rules and combined to form the encrypted image. Visual and histogram analyses of the system developed using Matlab App Designer have shown that the method provides effective hiding. Thanks to the user-friendly application implemented, the image selected with three different methods can be viewed in its encrypted form. At the same time, the decryption result is also seen. In this way, image storage and transfer have become more secure.

Benzer Tezler

  1. Image reconstruction with deep learning and applications in MR images

    Derin öğrenme ile görüntü geriçatımı ve MR görüntülerinde uygulamaları

    AMIR AGHABIGLOU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENDER METE EKŞİOĞLU

  2. Ayrık kosinüs dönüşümü ve ayrık dalgacık dönüşümü tabanlı gri-seviye ve renkli resim damgalama yöntemlerinin geliştirilmesi

    Development of discrete cosine transform and discrete wavelet transform based gray-level and color image watermarking methods

    AHMED KHALEEL ABDULRAHMAN ABDULRAHMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolErciyes Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SERKAN ÖZTÜRK

  3. An improved method for digital image denoising based on discrete wavelet transform

    Ayrık dalgacık dönüşümüne dayalı iyileştirilmiş bir dijital görüntü gürültü giderme yöntemi

    SAMI HUSSEIN ISMAEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    DOÇ. DR. İBRAHİM TANER OKUMUŞ

  4. Dalgacık dönüşümü ve yapay sinir ağları yöntemi ile yağış - akış tahmini

    Rainfall-runoff forecasting using wavelet transform and artificial neural networks method

    MELİKE BARAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Teknik EğitimSüleyman Demirel Üniversitesi

    Yapı Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZLEM TERZİ

  5. Kalp hızı değişkenliğinin dalgacık dönüşümü ve yapay sinir ağları kullanılarak analizi

    The analysis of heart rate variability using wavelet transform and artificial neural networks

    SÜLEYMAN BİLGİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    BiyoteknolojiSakarya Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. ETEM KÖKLÜKAYA