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SISTEMA DE ENCRIPTACIÓN EN FASE PARA IMÁGENES BASADO EN LA TRANSFORMADA DE HARTLEY FRACCIONARIA

Se propone un nuevo sistema de encriptación en fase para imágenes basado en la transformada de Hartley fraccionaria (fractional Hartley transform, FrHT), máscaras de fase aleatoria (random phase masks, RPMs) y operaciones de truncamiento. Con el fin de calcular la FrHT de forma rápida y eficiente, se presenta una nueva forma de calcular dicha FrHT. La imagen original que se desea encriptar es codificada en fase, lo cual incrementa la seguridad del sistema de encriptación al ser la codificación en fase una operación no lineal. También, se emplean otras operaciones no lineales en los sistemas de encriptamiento y desencriptamiento, tales como las operaciones truncamiento de imágenes de valor complejo en amplitud y fase. El sistema de encriptación y desencriptación se encuentran protegidos por seis claves, dadas por 2 RPMs, 2 órdenes fraccionarios de la FrHT y 2 códigos pseudoaleatorios generados por las operaciones de truncamiento de amplitud y fase. Estas llaves proporcionan una alta seguridad al sistema de seguridad propuesto frente ataques de fuerza bruta y los valores de dichas claves deben ser los correctos con el fin de recuperar correctamente la imagen original en el sistema de desencriptamiento. El sistema propuesto de seguridad de esta investigación es validado mediante simulaciones computacionales.
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SISTEMA DE ENCRIPTACIÓN EN FASE PARA IMÁGENES BASADO EN LA TRANSFORMADA DE HARTLEY FRACCIONARIA

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.7242428053

  • Palavras-chave: Sistemas de encriptación en fase para imágenes, Operaciones de truncamiento, Máscaras de fase aleatorias, Transformada de Hartley fraccionaria

  • Keywords: Phase encryption system for images, Truncation operations, Random phase masks, Fractional Hartley transform

  • Abstract: A new phase encryption system for images based on fractional Hartley transform (FrHT), random phase masks (RPMs) and truncation operations is proposed. In order to calculate FrHT faster and more efficiently, a new way of calculating FrHT is presented. The original image to be encrypted is phase-encoded, which increases the security of the encryption system as phase encryption is a non-linear operation. Also, other non-linear operations are used in encryption and decryption systems, such as amplitude and phase truncation operations of complex-valued images. The encryption and decryption system is protected by six keys, given by 2 RPMs, 2 fractional orders of the FrHT and 2 pseudorandom codes generated by the amplitude and phase truncation operations. These keys provide high security to the proposed security system against brute force attacks and the values of these keys must be correct in order to properly recover the original image in the decryption system. The proposed security system of this research is validated using computational simulations.

  • Juan Manuel Vilardy Ortiz
  • Carlos Jesus Jimenez Ruiz
  • Ronal Antonio Perez Jimenez
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