تشفير الصور الانتقائي باستخدام خوارزميات DCT وDES
DOI:
https://doi.org/10.55562/jrucs.v59i1.18الكلمات المفتاحية:
DCT، التشفير، التشفير الانتقائي، التعددية.الملخص
يُعدّ ضمان أمن الصور في الاتصالات الرقمية أمرًا بالغ الأهمية، خصوصًا في البيئات ذات الموارد المحدودة. غالبًا ما تواجه طرائق التشفير التقليدية صعوبة في تحقيق التوازن بين الكفاءة الحسابية وقوة الأمان عند التعامل مع ملفات الوسائط المتعددة الكبيرة. يقدّم هذا البحث إطار عمل للتشفير الجزئي باستخدام خوارزمية معيار تشفير البيانات Data Encryption Standard (DES)، وذلك من خلال تشفير المناطق الحرجة في الصورة بشكل انتقائي مع ترك المناطق غير الحساسة دون تشفير، بالاعتماد على أسلوب جديد مستند إلى ترددات محددة لمعاملات تحويل جيب التمام المتقطع Discrete Cosine Transform (DCT) يساهم هذا الأسلوب في تقليل الحمل الحسابي بشكل كبير مع الحفاظ على طبقة أمان قوية للبيانات المهمة. تعتمد الطريقة المقترحة على استخدام DCT لترميز الصور ثم تطبيق أسلوب يعتمد على التشفير الجزئي للصور المبني على صيغة .JPEG ويستند هذا الإجراء إلى تقنية تهدف إلى الحفاظ على قيمة البتات العامة والتوافق مع صيغة JPEG ، ويتضمن ذلك تعدد الترميز، وقابلية التنفيذ، والاكتفاء الذاتي، والانتقائية المكانية، والتوافق التنسيقي، بالإضافة إلى تلبية متطلبات التطبيقات في الزمن الحقيقي.
تم استخدام مجموعة بيانات مكوّنة من 10 صور لتقييم الطريقة المقترحة. وقد أظهرت النتائج أن قيمة PSNR بلغت 31.05، ومعامل الارتباط 0.96، وقيمة الإنتروبيا 7.71، بينما بلغ مؤشر التشابه البنيوي SSIM قيمة 0.97. وتشير هذه النتائج، إلى جانب تحليل المدرج التكراري (Histogram Analysis)، إلى مستوى عالٍ من العشوائية في الصور المشفرة، وكفاءة جيدة في التشفير مع انخفاض التشويه في الصور بعد فك التشفير، إضافةً إلى توزيع منتظم لشدة البكسلات عبر جميع الصور المشفرة، مما يضمن مقاومة للهجمات الإحصائية ويُظهر تشويشًا قويًا لأنماط البكسلات بعد عملية التشفير.
