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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2011.tde-11052011-143823
Documento
Autor
Nome completo
Naiara Cristina Matielo
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2011
Orientador
Banca examinadora
Gonçalves Neto, Luiz (Presidente)
Cirino, Giuseppe Antonio
Pizolato Junior, José Carlos
Título em português
Cifragem óptica de imagens utilizando máscara binária aleatória
Palavras-chave em português
Método de contraste de fase
Modulação de amplitude
Modulação de fase
Transformada de Fourier
Resumo em português
Várias técnicas de cifragem óptica de imagens surgem a todo o momento devido à necessidade que se tem de transmitir informações de uma maneira segura e confiável. Nessas técnicas a informação é criptografada de tal modo que para conseguir recuperar a informação criptografada é necessário ter um conhecimento prévio da mesma chave que a criptografou, sendo esta chave única. Isto faz com que as técnicas sejam robustas. Estes processos de cifragem de imagem trabalham com a distribuição de fase obtida diretamente da imagem que se deseja criptografar e conseqüentemente a imagem decodificada também está em modulação de fase. Porém imagens em distribuição de fase não são visíveis ao olho humano. Para transformá-Ias em modulação de amplitude, a qual é visível ao olho humano, é utilizado o método de contraste de fase de Zernike. Propôs-se então um método para cifrar imagem binária apenas em modulação de amplitude. Após o processo de decodificação, a imagem obtida é reconhecida graças à capacidade do olho humano em discernir regiões contínuas de regiões aleatórias. Este método é de fácil implementação, podendo ser obtido utilizando apenas materiais de baixo custo como papéis, filmes plásticos, etc. Vários ataques foram realizados contra o processo de cifragem óptica de imagens utilizando máscara binária aleatória para analisar a robustez de tal processo. Este processo de cifragem não é robusto ao ataque do texto conhecido e ao ataque das cifras conhecidas.
Título em inglês
Optical image encryption using random binary mask
Palavras-chave em inglês
Amplitude modulation
Fourier transform
Phase modulation
Phase-contrast technique
Resumo em inglês
Several optical encryption techniques have been developed due to the need to transmit information in a secure and reliable way. In these techniques the information is encrypted in a way that to recover the encrypted information is necessary to have a previous knowledge of the same mask that encrypted it, being this mask unique. Because of this, the techniques are robust. These image encryption methods work with the phase distribution obtained directly from the image that is intended to encrypt and consequently the decrypted image will also be in the phase modulation. But, images in a phase distribution are not visible for the human eyes. To transform them in an amplitude modulation, that is visible for the human eyes, it is used the Zernike phase contrast method. Then, it is proposed a method for encryption and decryption of information processed in a binary form in an amplitude modulation. After the decryption process, the image obtained is recognized because the human eyes are able to differentiate continuous, periodical regions to random pattern. This method has an easy implementation and it can be obtained using regular and inexpensive materials, like paper, plastic films, etc. Many attacks were realized against the proposed method to analyse if this method is robust. This method can not resist the known-plaintext attack and the known-ciphertext attack.
 
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Naiara.pdf (2.00 Mbytes)
Data de Publicação
2011-05-13
 
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