Doç. Dr. Engin Avcı danışmanlığındaki tezler
10 tez · Fırat University
Sır paylaşımı tabanlı elektronik görsel şifreleme sistemi
Günümüzde bilgiye sürekli erişimi sağlamak ve bu bilginin son kullanıcıya kadar bozulmadan, değişikliğe uğramadan ve başkaları tarafından ele geçirilmeden güvenli bir şekilde sunulması zorunluluk haline gelmiştir. Siber dünyada barış ve savaş durumunun zaman ve mekân sınırları belirsizleşmiştir. Genellikle bilgi güvenliği sağlamak için kullanılan ve en çok bilinen metot şifrelemedir. Şifrelemede ise metin şifreleme algoritmaları yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada ise metin verisi yerine resim verisi kullanılmaktadır. Çünkü resim verisi metin verisine göre daha büyük bir veri olduğundan ve oluşturulacak şifre resimlerinin birden fazla kişiye dağıtılması ve şifrenin meydana gelebilmesi için bu resimlerin bir araya gelmesi gerektiğinden, oluşturulacak şifrelemenin daha güçlü ve çözülmesi çok daha zor olacağı ön görülmektedir. Yukarıda sayılan sebeplerden dolayı bilgi güvenliğinin önemi hızla artmaktadır. Bilgi güvenliği sağlamak için en sık kullanılan yöntem kriptolojidir. Kriptoloji çok geniş bir bilim dalı olup iki ana başlık altında incelenmektedir. Bu başlıklar kriptografi ve kripto analizdir. Kriptografi bir veriyi şifreleme sanatıdır. Kriptoanaliz ise kullanılan şifreleme algoritmasının ne kadar kullanışlı olduğunu tespit eden bilim dalıdır. Sır paylaşımı teknikleri kriptografi de kullanılan tekniklerden birisidir ve şifrelenecek veriyi parçalara bölüp sır sahiplerine dağıtmayı amaçlamaktadır. Bu amacı gerçekleştirmek için birçok çalışma yapılmıştır. Son yıllarda yapılan çalışmalarla beraber sır paylaşımı teknikleri yeni özelliklerle desteklenmiştir. Bu özellikler; bilgi güvenliğinin daha da artırılması, gizlenen verilerin bellekte kapladığı alanın azaltılması ve kullanılan parametrelerin değişmesini içermektedir. Bu tez çalışmasında kriptoloji teknikleri ve sır paylaşım teknikleri derinlemesine ele alınmış ve bu teknikler kullanılarak web tabanlı bir güvenlik uygulaması geliştirilmiştir. Ayrıca yöntemlerin birbirlerine karşı avantaj ve dezavantajları belirlenmiş ve hangi durumlarda hangi yöntemin kullanılmasının daha doğru olacağı hakkında da fikirler sunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Sır paylaşımı, Sır resim paylaşımı, Genetik algoritma, Eşik yöntem, Bilgi güvenliği, Görüntü işleme
Gri seviye görüntülerde kriptografik uygulamalar
Bilgi geçmişten günümüze değerli görülmüş uğruna çok rekabet edilmiştir. Teknolojinin ilerlemesiyle en büyük güç haline gelen bilginin aktarılmasının gizliliği ve güvenilirliği büyük önem kazanmıştır. Bu güvenlik gereksinimini sağlamak için çok çeşitli şifreleme yöntemleri geliştirilmiştir. Günümüzde kullanılan şifreleme yöntemleri güvenliği üst seviyelere çıkarmak için karmaşık teknikler içermektedir. Geliştirilen her şifreleme yöntemi aynı zamanda bu şifrelerin çözümü için gerekli olan analiz yöntemlerinin de gelişmesini sağlamaktadır. Öncekilerden daha güvenli olduğu düşünülerek ortaya çıkan yeni yöntemlerin zamanla güvenlik açıklarının olduğu, en nihayetinde bu şifrelerin kırıldığı görülmektedir. Böylelikle her seferinde kırılamayan şifreleme teknikleri arayışı verilere uygulanan yöntemlerin sayısını arttırmaktadır. Bu çalışmada görüntü şifreleyebilmek için SCAN algoritması ve kaos tabanlı sistemler kullanılmaktadır. SCAN algoritması ile piksellerinin yeri değiştirilen resimler, Kaos tabanlı sistemlerle üretilen anahtar kullanılarak şifrelenmektedir. Bu metotlar gri seviyeli resimlere uygulanmaktadır. PSNR, NPCR, UACI ölçütleri kullanılarak şifrelemenin başarımı hesaplanmaktadır. Şifrelenmiş resimlerin histogramları çıkarılarak elde edilen sonuçların algoritmik güvenliği analiz edilmektedir. Yapılan analizler neticesinde en iyi sonuçların gerçekleştirilen hibrit metotla elde edildiği görülmektedir. Ancak performans analizi yapabilmek için metodun geniş bir alanda uygulanması gerekmektedir. Anahtar Sözcükler: Kriptoloji, Kriptografi, Kripto Analiz, Kriptoloji Algoritmaları, Görüntü Şifreleme, Kaotik Sistemler, Scan Algoritması, Renkler, Renk modelleri, Sayısal Görüntü
Masaüstü rehberlik otomasyonu gerçekleştirimi ve verilerinin birliktelik kuralı ile değerlendirilmesi
Çağdaş eğitim anlayışında öğrenci kişilik hizmetleri içinde bulunan Psikolojik Danışma ve Rehberlik Hizmetlerinde (PDR) otomasyonun kullanılması gelişen teknoloji ve değişen eğitim anlayışı ile bir zorunluluk haline gelmiştir. İlk ve orta dereceli okullarda öğrenim gören öğrencilere rehberlik servislerinde hizmet veren psikolojik danışman ve rehber öğretmenlerin bu hizmetleri daha aktif ve verimli şekilde vermek amacıyla bu otomasyona ihtiyaç duyulmuştur. Bu ihtiyaçlar doğrultusunda çeşitli programlama teknikleri ve veritabanı yöntemleri ile ?Rehberlik Takip Otomasyonu? hazırlanmıştır. Türk Milli Eğitim sistemine bu teknoloji ve otomasyon kavramının getirileri hakkında değerlendirmeler yapmak amacıyla ?Rehberlik Takip Otomasyonu? ` un veritabanına veri madenciliğin tanımlayıcı modellerinden olan birliktelik kuralının apriori algoritması uygulanmış ve ilginç, önemli ve dikkate alınması gereken bilimsel veriler elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Psikolojik Danışma ve Rehberlik, Otomasyon, Veri Madenciliği, Birliktelik Kuralı, Apriori Algoritması.
İnsan bilgisayar etkileşimli görüntü işleme uygulamaları
Bu tez çalışması gerçek zamanlı görüntüde değişim halinde ön plan nesnesi olan el hareketleri ile bilgisayarı etkileme ve komut verme ile ilgilidir. Tezin amacı gerçek zamanlı bir video görüntüsünden bilgisayara el işareti ile komutlar vermektir. Gerçek zamanlı görüntüde hareket eden ön plan nesnelerini belirlemek için kullanılan yöntemlerin başında arka plan çıkarımı gelir. Arka plan çıkarımı basit olarak düşünüldüğünde ardışık görüntü karelerindeki aynı pikselleri arka plan olarak kabul edip yok ederek, sadece farklı pikselleri ortaya çıkartıp hareketli olan nesneyi tespit etme esasına dayanır. Fakat bu yöntem ile rüzgârın salladığı bir ağaç dahi hareket olarak tespit edileceğinden, arka plan bilgisini sürekli güncelleyen algoritmalar geliştirilmiştir. Bu tez çalışmasında arka plan çıkarım yöntemleri ve açık kaynak kodlu görüntü işleme kütüphanesi olan OpenCV görüntü işleme aracı ile arka plan çıkarım yöntemleri incelenmiştir. Yöntemler incelenmiş ve etkin bellek kullanımı, hızlı sonuç üretimi, dış ortam şartlarında çalışabilmesi ve gerçek zamanlı video görüntülerindeki kullanılabilirliği dolayısıyla yapılan uygulamada arka plan çıkarım metotlarından Kod Çizelgesi (Codebook) metodu uygulanmıştır.
Otomatik kan hücrelerinin tanınması ve sınıflandırılmasında değişmez momentlere dayalı görüntü işleme yöntemlerinin kullanılması
Bu çalışmada mikroskobik görüntülerindeki kan hücrelerinin tanınması ve sınıflandırılması için değişmez moment ve çoklu sınıf destek vektör makinelerine (ÇSDVM) dayalı bir yöntem önerilmiştir. ÇSDVM sınıflandırıcısı en çok kullanılan sınıflandırıcılarından biridir. Fakat günümüze kadar kan hücrelerinin tanınması ve sınıflandırılmasında Hu değişmez momentler ile beraber kullanılmamıştır. Bu tez çalışması önişlem aşaması, öznitelik çıkarma aşaması, sınıflandırma aşaması ve test aşaması olmak üzere 4 süreçten oluşur. Ön işleme aşamasında, gri tona çevirme, median filtreleme, kontrast, eşikleme ve morfolojik-mantıksal süreçleri kapsar. Öznitelik çıkarma aşamasında, kan hücrelerinin değişmez moment değerleri hesaplanır. Sınıflandırma aşamasında, bir önceki aşamada çıkarılan özniteliklerin sınıflandırılmasında çoklu sınıf destek vektör makinesi (ÇSDVM) kullanılır. Test aşamasında ise önerilen yaklaşımın başarı yüzdesi hesaplanmıştır. Çalışmada başarı yüzdesini tahmin edebilmek için MATLAB programı kullanılmıştır ve testin sonunda, toplam %98,4 başarı oranı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Görüntü İşleme, Kan Hücreleri, Görüntü İşleme Teknikleri, Hu?nun Değişmez Moment, Çoklu Destek Vektör Makineleri Sınıflandırıcısı.
Adli bilişimde görüntü üzerine kriptografi uygulamaları
Günümüzde bilgisayar teknolojilerinin yaygın olarak kullanılmaya başlanmasıyla birlikte bilgi güvenliğine olan ihtiyaçta önemli derecede artmıştır. Bu tez çalışması güvenlik konusuyla yakından alakalı olan kriptografi ve steganografi tekniklerinden faydalanılarak bilgi güvenliğinin korunmasına katkı sağlamak amacıyla yapılmıştır. Şifre üretme bilimi olarak kabul edilen kriptografi ve veri gizlemenin önemli bir alt dalı olan steganografi konularının ele alındığı bu tezde, öncelikle kriptografinin temel kavramları, önemli bileşenleri ve belli başlı kriptosistemlerin yapıları incelenmiş daha sonra steganografi konusu açıklanmıştır. Literatürde genellikle bilgi güvenliğinin sağlanması için birbirlerinin alternatifi olarak gösterilen veri şifreleme ve veri gizleme konularından bu tez çalışmasının en önemli kısmı olan uygulamalar bölümünde yararlanılmıştır. Geliştirilmiş olan iki uygulama da bu kavramlar birlikte kullanılmış ancak bu kez alternatif olarak değil birbirlerinin tamamlayıcısı olmuşlardır. Güvenliğin artırılmasına önemli bir katkı sağlayan bu yöntem dışında, tez içerisinde yer verilen iki uygulamada da hem veri gizleme hem veri şifreleme açısından yeni teknik ve metotlar geliştirilerek Visual C# programla dili ile kodlanmıştır. Geliştirilen uygulamalar sonucunda sayısal resim içerisine gizlenen verilerin her defasında farklı ve rasgele noktalara gizlendiği ardından gizlenmiş verilerin deşifre edilerek orijinal verilere ulaşıldığı görülmüştür.
Akıllı parmak izi tanıma sistemi
Günümüzde biyometri alanında gerçekleştirilen yenilikler ışığında biyometrik görüntüler ve biyomedikal görüntülerin işlenmesi önem kazanmıştır. Şimdiye parmak izi tanıma çalışmaları göz kararı ile uzman tarafından laboratuar ortamında yapılmaktaydı. Teknolojinin gelişmesiyle, bu eski teknikler hata oranlarının yüksek olmasından dolayı yerini otomatik parmak izi tanıma yöntemlerine bıraktı. Literatürde parmak izi tanıma çalışmalarındaki hata payını en aza indirgemek amacıyla gerçekleştirilmiş birçok otomatik parmak izi tanıma çalışması yer almaktadır. Bu çalışmada ise daha önceden yapılmış bu otomatik parmak izi tanıma yöntemlerine alternatif olamsı için Çoklu Entropi-Yapay Sinir Ağları (EYSA) yöntemi kullanılmıştır. Bu amaçla, ilk önce, toplam 40 kişinin her birinin 10 el parmağının 8'er adet parmak izi örneği kullanılarak bir parmak izi veri tabanı elde edilmiştir. Daha sonra ön işlem aşamasında, merkez - kenar değişimi yöntemi kullanılarak görüntülerin uzaklık vektörü elde edilmiştir. Özellik çıkarım ve sınıflandırma aşamalarında ise, ön işlem aşamasında elde edilen görüntülerin her biri için sırasıyla norm, logaritmik enerji ve eşik entropileri olmak üzere 3 adet entropi değeri hesaplanmıştır. Böylece özellik vektörü elde edilmiş olup bu özellik vektörü, sınıflandırma aşamasında YSA sınıflandırıcısının girişlerine verilmiştir. Son olarak test aşamasında ise YSA sınıflandırıcısının doğru sınıflandırma başarımı hesaplanmış ve bu başarım oranının ortalama % 85.06 oranında olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Parmak izi tanıma, parmak izi imgesi, yapay sinir ağları, sınıflandırıcısı, entropi kavramı, merkez kenar değişim yöntemi
Kümeleme algoritmaları kullanılarak tıbbi imgelerin sınıflandırılması
Günümüzde tıp alanında gerçekleştirilen yenilikler ışığında tıbbi görüntüler ve tıbbi görüntülerin işlenmesi önem kazanmıştır. Şimdiye kadar RNA virüs tespiti, bu virüslerin hücre kültüründe üretilip, elektron mikroskobu kullanılarak, göz kararı ile yapılmaktadır. Bu canlıların belirlenmesi laboratuar ortamında sadece uzman kişi bilgi ve tecrübesine dayalı olarak yapıldığı için çok fazla zaman alır ve ayrıntılı bir bilgi gerektirir. Ayrıca bu şekilde yapılan bütün mikrobiyolojik canlı türlerini tanıma işlemlerinde uzman kişiden ya da laboratuar ortamından kaynaklanan bazı yanılmalar meydana gelmektedir. Bu yanılgı payını en aza indirmek amacıyla bu çalışmada, elde edilen RNA virüs resimlerinin Çoklu Entropi-Yapay Sinir Ağları, Çoklu Entropi-Uyarlamalı Ağ Tabanlı Bulanık Çıkarım Sistemleri ve Çoklu Entropi-Bulanık C-Ortalamalar temelli olarak ayrı ayrı otomatik tespiti gerçekleştirilmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, her bir resim için döndürme ve ölçeklendirme yapılıp ön işlem aşamasında merkez - kenar değişimi yöntemi kullanılarak görüntülerin uzaklık vektörü elde edilmiştir. Özellik çıkarım ve sınıflandırma aşamalarında ise, ön işlem aşamasında elde edilen görüntülerin her biri için sırasıyla norm, logaritmik enerji ve eşik entropileri olmak üzere 3 adet entropi değeri hesaplanmıştır. Böylece özellik vektörü elde edilmiş olup bu özellik vektörü, sınıflandırma aşamasında YSA ve UATBÇS sınıflandırıcıları ile BCO kümeleyicisinin girişlerine ayrı ayrı verilmiştir. Son olarak test aşamasında ise YSA ve UATBÇS sınıflandırıcıları ile BCO kümeleyicisi algoritmaları kullanılarak gerçekleştirilen sınıflandırma ve kümeleme sonuçlarının doğruluğunu test edilmiştir.Anahtar Kelimeler: RNA Virüs Resimleri, Merkez - Kenar Değişimi Yöntemi, Entropi, YSA, UATBÇS, BCO, Sınıflandırma, Kümeleme.
Betonarme yapılarda kullanılan çelik donatının sinyal iletiminde kullanımına yönelik elverişlilik araştırması
Bu tez çalışmasında betonarme yapılarda kullanılan çelik donatının sinyal iletiminde kullanımına yönelik elverişlilik araştırması doğrultusunda deneysel çalışmalar ve bunların sonuçları irdelendi. Bina çelik donatısı elektriksel sinyallerin iletimine elverişli bir yapıda olup yalnızca birbirine bağlı tek bir hattan oluşmaktadır. Böyle bir yapı üzerinden manyetik alan vasıtası ile iletişim sinyallerinin iletilebilirliği göze çarpmaktadır. Manyetik alan oluşturmak için yapı üzerinde herhangi bir noktaya belirli özelliklere sahip bir iletim bobini sarılabilir. Bu bobin üzerinden herhangi bir sinyal gönderildiğinde bina kütlesi tek başına bir transformatör yapısında sinyal çifti üretir. Böylelikle yapı büyüklüğünde dev bir transformatör elde edilmiş olur. İstenilen herhangi bir başka noktadan ise bu sinyalin tekrar elde edilmesi mümkün olup elde edilen sinyaller yapılacak çalışmalar neticesinde elektronik bazı devreler vasıtası ile çeşitli iletişim sistemlerinde kullanılabilir.Yapılan deneysel çalışmalar neticesinde uygun şartlar sağlandığında betonarme yapıların üzerinde bulunan çelik donatı üzerinden sinyal iletiminin mümkün olduğu kanıtlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Akıllı bina, Sinyal, Transformatör, Betonarme çeliği, Manyetik alan, Manyetik akı.
Resimler için veri gizleme tabanlı bilgi güvenliği uygulamaları
Bu tez bilgi gizlemenin önemli bir alt dalı olan steganografi ile ilgilidir. Tezin amacı, görüntü dosyaları içerisine bilgi gizlemek için kullanılan steganografik metotların incelenmesi ve bu yöntemlerin güvenilirliklerinin ölçülmesidir. Bu amaç doğrultusunda görüntü steganografide kullanılan yöntemler ayrıntılı bir biçimde incelenmiş ve yaygın olarak kullanılan Son Bite Ekleme Yöntemine göre sayısal resmin içerisine sıralı bir şekilde bilgi gizleyen bir uygulama geliştirilmiştir. Bu uygulama, steganografik sistem değerlendirme kriterleri olan taşıyıcıdaki değişim, kapasite ve dayanıklılık ölçütlerine göre değerlendirilmiştir. Uygulamanın dayanıklılık kriterine göre test edilebilmesi amacıyla bir steganaliz uygulaması geliştirilerek programın güvenilirliği incelenmiştir.Anahtar Kelimeler: Bilgi Gizleme, Steganografi, Görüntü Steganografi, Son Bite Ekleme Yöntemi