یک الگوریتم جدید ترکیبی مبتنی بر تجزیه مقادیر تکین و اتوماتای سلولی به منظور رمز گذاری تصویر

با توجه به گسترش استفاده از سیستم های رایانه ای در انتقال و نگهداری مدارک و اطلاعات، هم چنین استفاده از اینترنت در مسائلی همچون تجارت الکترونیک و مبادله اطلاعات، رمزنگاری به طور قابل ملاحظه ای مورد اهمیت قرار گرفته است. ذخیره سازی و به اشتراک گذاشتن تصاویر دیجیتال با وضوح تصویر بالا هزینه زیادی دارد. امروزه بسیاری از مبادلات اطلاعاتی، مالی و تجاری و در آینده مطمئنا تمام آن، از طریق اینترنت انجام می پذیرد و انتقال اطلاعات و همچنین تبادل فایل های تصویری که دارای حجم نسبتا بالایی هستند باید هر چه سریع تر با صرف هزینه کمتر و با امنیت بالا، انجام شود. در مقاله ای تحت عنوان سیستم امنیت تصویر با استفاده از جانشینی اتوماتای سلولی که توسط rong-jian chen و jui-lin lai که در سال 2006 چاپ شد]32[، بر روی رمزگذاری تصاویر با اتوماتای سلولی کار شده بود و طبق مستندات ارائه شده در این مقاله این روش نسبت به روشهای قبلی رمزگذاری تصویر دارای مزایایی بوده است. در این پایان نامه سعی شده با کم کردن حجم تصویر و سریع تر شدن فرآیند رمزگذاری، روش موجود به منظور رمزگذاری تصویر بهینه شود. به همین منظور الگوریتمی مبتنی بر تجزیه مقادیر تکین و اتوماتای سلولی به منظور رمزگذاری روی تصاویر ارائه شده است. در این روش ابتدا تصویر با استفاده از تجزیه مقادیر تکین فشرده شده، سپس با اتوماتای سلولی دو بعدی رمزگذاری می شود. تجزیه مقادیر تکین یک ایده ی قدرتمند است که برای استخراج اطلاعات مفید از یک ماتریس بکار می رود و ابزاری کارآمد برای کم کردن فضای ذخیره سازی و انتقال داده است. همچنین مزایای اتوماتای سلولی در رمزگذاری، از جمله سرعت بالا و پیاده سازی آسان، باعث شده است که از اتوماتای سلولی به منظور رمزگذاری استفاده شود. با استناد به نتایجی که پس از اجرای الگوریتم بدست آمد، با استفاده از الگوریتم پیشنهادی که از مرتبه) o(n^3 است، می توان تصاویر را رمز گذاری نمود به طوری که بدون افت محسوس کیفیت تصویر رمزگذاری شده، حجم آن کاهش یابد و در نتیجه ذخیره سازی و انتقال آن آسان تر و سریعتر انجام گیرد و از فضای حافظه به طور بهینه استفاده شود. برای پیاده سازی این الگوریتم از نرم افزارهای matlab و c# استفاده شده است.