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Contribution to image encryption embedded in earth observation satellite / NAIM Mohammed 

Public ISBD Titre : Contribution to image encryption embedded in earth observation satellite Type de document : document électronique Auteurs : NAIM Mohammed, Auteur Année de publication : 2021-2022 Accompagnement : CD Langues : Anglais (eng) Catégories : Electronique Electronique:Cryptographie et Sécurité des Données Mots-clés : Satellite image, Image encryption, AES, Hill cipher, Image filtering, chaos theory. Image satellitaire, Image crypté, AES, Chiffrement de Hill, Filtrage d'images, Théorie du chaos. Résumé : The existence of communication technologies has given rise to new security and privacy issues. Having a secure and reliable means of communicating with images and videos has become essential, and the issues involved must be carefully considered. Images can now be considered one of the most widely used forms of information. Therefore, the level of security should be increased and one of the most common technologies is an image encryption technology which has applications in various fields, including satellite image transmissions. Classic image encryption techniques do not enhance satellite image transmissions due to the intrinsic features of this type of information. To overcome these problems, we are interested to develop a new efficient image encryption algorithm, which has suitable performances for satellite image transmissions. Our efforts were devoted to creating and implementing new and effective image encryption algorithms based on several methods that guarantee the main conditions for on-board satellite images such as chaos system, classical encryption algorithms, and image filtering. Our thesis consists of four main contributions and the last one contents two works, and they are given as follows:  The first contribution is based on a combination of an advanced Hill cipher by using a prime number and a hyperchaotic system.  The second contribution is dependent on the image filtering technique by a combination between image filter, permutation technique (Fisher-Yates shuffling), and hyperchaotic systems.  The third contribution is based on the combination between LFSR, SHA-512 hash function, hyperchaotic systems, and permutation technique (Josephus problem).  The last contribution consists of two works that depend on the AES algorithm. I. The first work is based on a combination of a modified version of the AES algorithm and a chaotic system. 1. On one hand, we have fixed the number of rounds as 5. 2. On the other hand, the change relates to the Shift Rows and Mix Columns Operation Blocks. II. The second work is based on changing the number of rounds of the AES Algorithm, i.e. the number of rounds of the AES algorithm is variable (pseudo-AES algorithm), also we make a permutation technique and hyperchaotic system. Experimental and analyses results show that the contributions have good performance in terms of high level of security, large enough key-space, tolerance to Single Event Upsets (SEU) as well as low time complexity. L'existence des technologies de communication a donné lieu à de nouveaux problèmes de sécurité et de confidentialité. Disposer d'un moyen sûr et fiable de communiquer avec des images et des vidéos est devenu essentiel, et les problèmes impliqués doivent être soigneusement examinés. Les images peuvent désormais être considérées comme l'une des formes d'information les plus utilisées. Par conséquent, le niveau de sécurité doit être augmenté et l'une des technologies les plus courantes est une technologie de cryptage d'images qui a des applications dans divers domaines, y compris les transmissions d'images satellitaires. Les techniques classiques de cryptage d'images ne renforcent pas les transmissions d'images satellitaires en raison des caractéristiques intrinsèques de ce type d'informations. Pour surmonter ces problèmes, nous sommes intéressés à développer des nouveaux algorithmes de cryptage d'images efficace, qui a des performances adaptées pour les transmissions d'images satellitaires. Nos efforts ont été consacrés à la création et au développement des algorithmes de cryptage d'images efficaces basés sur plusieurs méthodes garantissant les principales conditions pour les images satellites embarquées telles que le système chaos, les algorithmes classiques et le filtrage d'images. Notre thèse se compose de quatre contributions principales et la dernière contient deux travaux, et ils sont donnés comme suit :  La première contribution est basée sur une combinaison d'un chiffrement avancé de Hill en utilisant un nombre premier et un système hyperchaotique.  La deuxième contribution est dépendante de la combinaison entre filtre d'image, technique de permutation (Fisher-Yates shuffling) et systèmes hyperchaotiques.  La troisième contribution est basée sur la combinaison entre LFSR, fonction de hachage SHA-512, systèmes hyperchaotiques et technique de permutation (Josephus problem).  La dernière contribution consiste en deux travaux qui dépendent de l'algorithme AES. I. Le premier travail est basé sur une combinaison d'une version modifiée de l'algorithme AES et d'un système chaotique. 1. Nous avons fixé le nombre de tours à 5. 2. Le changement concerne les blocs d'opération Shift Rows et mix Columns. II. Le deuxième travail est basé sur un algorithme pseudo-AES (le changement concerne le nombre de tours), une technique de permutation et un système hyperchaotique. Les résultats expérimentaux et d'analyse montrent que les contributions ont de bonnes performances en termes de niveau de sécurité élevé, d'espace de clé suffisamment grand, de tolérance aux SEU (Single Event Upsets) ainsi que de faible complexité temporelle. Directeur de thèse : ALI PACHA Adda Contribution to image encryption embedded in earth observation satellite [document électronique] / NAIM Mohammed, Auteur . - 2021-2022 . -  + CD. Langues : Anglais (eng) Catégories : Electronique Electronique:Cryptographie et Sécurité des Données Mots-clés : Satellite image, Image encryption, AES, Hill cipher, Image filtering, chaos theory. Image satellitaire, Image crypté, AES, Chiffrement de Hill, Filtrage d'images, Théorie du chaos. Résumé : The existence of communication technologies has given rise to new security and privacy issues. Having a secure and reliable means of communicating with images and videos has become essential, and the issues involved must be carefully considered. Images can now be considered one of the most widely used forms of information. Therefore, the level of security should be increased and one of the most common technologies is an image encryption technology which has applications in various fields, including satellite image transmissions. Classic image encryption techniques do not enhance satellite image transmissions due to the intrinsic features of this type of information. To overcome these problems, we are interested to develop a new efficient image encryption algorithm, which has suitable performances for satellite image transmissions. Our efforts were devoted to creating and implementing new and effective image encryption algorithms based on several methods that guarantee the main conditions for on-board satellite images such as chaos system, classical encryption algorithms, and image filtering. Our thesis consists of four main contributions and the last one contents two works, and they are given as follows:  The first contribution is based on a combination of an advanced Hill cipher by using a prime number and a hyperchaotic system.  The second contribution is dependent on the image filtering technique by a combination between image filter, permutation technique (Fisher-Yates shuffling), and hyperchaotic systems.  The third contribution is based on the combination between LFSR, SHA-512 hash function, hyperchaotic systems, and permutation technique (Josephus problem).  The last contribution consists of two works that depend on the AES algorithm. I. The first work is based on a combination of a modified version of the AES algorithm and a chaotic system. 1. On one hand, we have fixed the number of rounds as 5. 2. On the other hand, the change relates to the Shift Rows and Mix Columns Operation Blocks. II. The second work is based on changing the number of rounds of the AES Algorithm, i.e. the number of rounds of the AES algorithm is variable (pseudo-AES algorithm), also we make a permutation technique and hyperchaotic system. Experimental and analyses results show that the contributions have good performance in terms of high level of security, large enough key-space, tolerance to Single Event Upsets (SEU) as well as low time complexity. L'existence des technologies de communication a donné lieu à de nouveaux problèmes de sécurité et de confidentialité. Disposer d'un moyen sûr et fiable de communiquer avec des images et des vidéos est devenu essentiel, et les problèmes impliqués doivent être soigneusement examinés. Les images peuvent désormais être considérées comme l'une des formes d'information les plus utilisées. Par conséquent, le niveau de sécurité doit être augmenté et l'une des technologies les plus courantes est une technologie de cryptage d'images qui a des applications dans divers domaines, y compris les transmissions d'images satellitaires. Les techniques classiques de cryptage d'images ne renforcent pas les transmissions d'images satellitaires en raison des caractéristiques intrinsèques de ce type d'informations. Pour surmonter ces problèmes, nous sommes intéressés à développer des nouveaux algorithmes de cryptage d'images efficace, qui a des performances adaptées pour les transmissions d'images satellitaires. Nos efforts ont été consacrés à la création et au développement des algorithmes de cryptage d'images efficaces basés sur plusieurs méthodes garantissant les principales conditions pour les images satellites embarquées telles que le système chaos, les algorithmes classiques et le filtrage d'images. Notre thèse se compose de quatre contributions principales et la dernière contient deux travaux, et ils sont donnés comme suit :  La première contribution est basée sur une combinaison d'un chiffrement avancé de Hill en utilisant un nombre premier et un système hyperchaotique.  La deuxième contribution est dépendante de la combinaison entre filtre d'image, technique de permutation (Fisher-Yates shuffling) et systèmes hyperchaotiques.  La troisième contribution est basée sur la combinaison entre LFSR, fonction de hachage SHA-512, systèmes hyperchaotiques et technique de permutation (Josephus problem).  La dernière contribution consiste en deux travaux qui dépendent de l'algorithme AES. I. Le premier travail est basé sur une combinaison d'une version modifiée de l'algorithme AES et d'un système chaotique. 1. Nous avons fixé le nombre de tours à 5. 2. Le changement concerne les blocs d'opération Shift Rows et mix Columns. II. Le deuxième travail est basé sur un algorithme pseudo-AES (le changement concerne le nombre de tours), une technique de permutation et un système hyperchaotique. Les résultats expérimentaux et d'analyse montrent que les contributions ont de bonnes performances en termes de niveau de sécurité élevé, d'espace de clé suffisamment grand, de tolérance aux SEU (Single Event Upsets) ainsi que de faible complexité temporelle. Directeur de thèse : ALI PACHA Adda

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
1905	02-09-618	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

Documents numériques

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