Speckle masking for hybrid cryptology

İnternet kullanımının yaygınlaşması ile artan veri miktarı, bilim dünyasında bu verilerin korunmasına ilişkin yapılan çalışmaların da artmasına sebep olmuştur. Bu tez hem çokça kullanılan optik şifreleme sistemlerinin hem de çoklu görüntü şifreleme metotlarının sorunlarını ele alarak yeni bir optik görüntü şifreleme sistemi geliştirmek için yazılmıştır. Double random phase encoding (DRPE), phase truncated Fourier transform (PTFT) ve difraktif görüntüleme tabanlı optik görüntü şifreleme sistemlerinin zayıflıklarını gidererek difraktif görüntüleme ve görüntü gizleme algoritmalarını birleştiren hibrit metot geliştirilmiştir. Gizleme aşamasında kullanılan taşıyıcı ve parametreler hibrit metoda ek anahtar alanı sağlarken aynı anda birden fazla görüntünün şifrelenmesini de sağlamaktadır. Doğrusal olmayan yapı da geliştirilen hibrit metot ile PTFT, DRPE ve difraktif görüntüleme sistemlerinin yaşadıkları sıkıntılar giderilebilmiştir. Çoklu görüntü şifreleme metotlarının yaşadıkları problemler kısaca ele alınarak compressive sensing ve difraktif görüntüleme tabanlı hibrit çoklu görüntü şifreleme metodu geliştirilmiştir. Uzay çoklama sayesinde görüntüler tek düzlemde birleştirilebilmiş ve yetkilendirilebilmiştir. Görüntülerin fazını ve genliğini ayırarak yeniden birleştiren yöntem ile de görüntüleri taşıyan matrisin boyutu daha da düşürülmüştür. Doğrusal olmayan bir yapıya sahip olan metot çoklu görüntü şifreleme metotlarının sorunlarını çözebilmektedir. Bu tezde, her iki hibrit metot için de kullanılan difraktif görüntüleme ile görüntüleri kodlama aşamasında biri özel diğeri ise her şifrelemede değişen ve her alıcı için farklı değerlerden oluşan genel bir anahtar olmak üzere iki farklı maske kullanılmaktadır. Şifrenin çözülebilmesi için iki maskenin de olmak zorunda olması ve 256*256 matris boyutunda ki bir görüntü için bu maskelerin doğru bir şekilde elde edilebilmesi için gerekli olan olasılık sayısının birinci hibrit metot için 256^2*512*512 ve ikinci metot için 256^2*256*256 olması hibrit metotlara güçlü bir anahtar alanı sağlamaktadır. Bu çalışmada geliştirilen iki farklı hibrit metot ile optik görüntü kriptolama ve çoklu görüntü şifreleme metotlarına farklı çözümler sunulmaktadır. Yapılan bu çalışma pratik uygulama için daha da geliştirilebilir ve gelecek çalışmalar için de örnek olabilir.