Matrix Models of Cryptographic Transformations of Video Images Transmitted From Aerial-Mobile Robotic Systems

Abstract

У цьому розділі автори розглядають потребу й актуальність криптографічного перетворення зображень і відеофайлів, що передаються з безпілотних літальних апаратів, повітряних роботів. Автори пропонують і розглядають нові багатофункціональні матрично-алгебраїчні моделі криптографічних перетворень зображень, різноманітність матричних моделей, зокрема блокові параметричні та матричні афінно-перестановочні шифри. Автори показують переваги криптографічних моделей, такі як адаптивність до різних форматів, багатофункціональність, простота реалізації на матричних паралельних структурах, взаємозамінність ітераційних процедур і матричного піднесення до степеня за модулем, легкість вибору та керування параметрами криптографічного перетворення. У цьому розділі продемонстровано та обговорено результати моделювання запропонованих алгоритмів і процедур прямого та оберненого перетворення зображень з метою їх маскування під час передавання. Автори оцінюють ефективність і надійність реалізації матрично-алгебраїчних моделей криптографічних перетворень зображень.

In this chapter, the authors consider the need and relevance of cryptographic transformation of images and video files that are transmitted from unmanned aircraft, airborne robots. The authors propose and consider new multifunctional matrix-algebraic models of cryptographic image transformations, the variety of matrix models, including block parametrical and matrix affine permutation ciphers. The authors show the advantages of the cryptographic models, such as adaptability to various formats, multi-functionality, ease of implementation on matrix parallel structures, interchangeability of iterative procedures and matrix exponentiation modulo, ease of selection, and control of cryptographic transformation parameters. The simulation results of the proposed algorithms and procedures for the direct and inverse transformation of images with the aim of masking them during transmission are demonstrated and discussed in this chapter. The authors evaluate the effectiveness and implementation reliability of matrix-algebraic models of cryptographic image transformations.