يك روش جديد رمزنگاري بصري مبتني بر الگوريتم‌هاي فراابتكاري

يكي از شاخه‌هاي نوين رمزنگاري تصوير، رمزنگاري بصري است. رمزنگاري بصري تبديل يك تصوير به دو يا چند تصوير نويزي شكل است به‌طوري‌كه تصويرهاي توليدشده به‌تنهايي داراي اطلاعات خاصي نيستند اما اگر چاپ­شده و برهم‌گذاشته شوند، نمايه‌اي قابل‌فهم از تصوير اصلي را توليد مي‌كنند. خاصيت اصلي اين روش عدم نياز به داشتن دانشي در زمينه رمز براي بازيابي تصوير است و عمليات رمزگشايي توسط سيستم بينايي انسان انجام مي‌پذيرد. در اين مقاله يك روش رمزنگاري بصري بر مبناي الگوريتم اجتماع ذرات ارائه‌ شده است. بدين ترتيب كه ماتريس‌هاي پايه با استفاده از اين الگوريتم به دست آمده و سپس از آن‌ها براي رمزنگاري استفاده مي‌شود. در مقالات پيشين اين نوع رمزنگاري با استفاده از الگوريتم ژنتيك مطرح شده بود. ما در اين مقاله ضمن رفع ايراد الگوريتم طرح‌شده در برخي منابع مبني بر منفي شدن كنتراست تصاوير در برخي حالات، الگوريتمي براي دستيابي به جواب بهينه‌ از بين چندين جواب حاصل از آن الگوريتم پيشنهاد مي‌كنيم. نتايج نشان مي‌دهند كه الگوريتم طرح‌شده ضمن كاهش ميانگين تعداد عمليات لازم براي رسيدن به جواب بهينه، كنتراست را در حالت­هاي مختلف افزايش مي­دهد. علاوه بر اين، روش پيشنهادي مي‌تواند به‌صورت جامع براي حالات مختلف رمزنگاري بصري آستانه‌اي مورد استفاده قرار گيرد.

Visual cryptography is one of the newest techniques is image encryption. Visual cryptography encrypts visual information and generates two or more shares which contain no information separately, but reveal the secret when superposed. The main advantage of this scheme is that the decoding process does not need any knowledge of cryptography and human visual system is able to decrypt the secret message. In this article, a new encryption method based on particle swarm optimization is provided. The basis matrices are obtained using this approach and then used for encryption. In previous work, a Genetic Algorithm based method was proposed. In our work we fix a subtle yet crucial bug in the GA based method which is generating pictures with negative contrast in some cases and propose a simpler alternative. Simulation results show that the proposed method meets all the initial conditions of visual cryptography while decreasing the number of function evaluations and can provide a contrast enhancement. Moreover, the proposed method has the advantage of being generic and can be used in various threshold based visual cryptography.