Criptografia de Imagens Coloridas Baseada em um Novo Sistema Hipercaótico de Quarta Direção

A computação neuromórfica inspira-se no cérebro para projetar hardware energeticamente eficiente para o processamento de informações, possibilitando tarefas altamente complexas. Na computação neuromórfica, fenômenos caóticos descrevem as interações não lineares e comportamentos dinâmicos. O comportamento caótico pode ser utilizado na computação neuromórfica para realizar tarefas complexas de processamento de informações; portanto, estudar o caos é crucial. Hoje, mais e mais imagens coloridas estão aparecendo online. No entanto, a geração de numerosas imagens também trouxe uma série de problemas de segurança. Garantir a segurança das imagens é crucial. Propomos um novo sistema hipercaótico de quarta direção neste artigo. Em comparação com sistemas caóticos de baixa dimensão, o sistema hipercaótico proposto apresenta um maior grau de imprevisibilidade e vários comportamentos dinâmicos. Os comportamentos dinâmicos incluem hipercaos de quarta direção, hipercaos de terceira direção e hipercaos de segunda direção. O sistema hipercaótico gera sequências caóticas. Essas sequências caóticas são a base do esquema de criptografia discutido neste artigo. As imagens são alteradas por meio de métodos como embaralhamento de linhas e colunas, assim como difusão. Essas operações alterarão tanto os valores quanto as posições dos pixels. O esquema de criptografia proposto foi analisado através de análises de segurança e de cenários de aplicação. Realizamos uma análise de segurança para avaliar a robustez e as fraquezas do esquema de criptografia. Além disso, conduzimos uma análise de cenários de aplicação para ajudar a determinar a usabilidade prática e a eficácia do esquema de criptografia em situações do mundo real. Essas análises demonstram a eficiência do esquema de criptografia.