T E L K O M N I K T elec o m m un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   18 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0 ,   p p .   2 9 9 2 ~ 2 9 9 8   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Kem en r is tek d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI 1 0 . 1 2 9 2 8 /TE L KOM NI K A. v 1 8 i6 . 1 4 3 4 0     2992       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   The qua lity o f  im a g e encr y ption t e chniques by   reas o ned log ic       M a rwa h K a m il H us s ein 1 ,   K a re em   Ra dh i H a s s a n 2 ,   H a ider  M .   Al - M a s h ha di 3       1, 3 De p a rtme n o I n f o rm a ti o n   S y st e m s,  Un iv e rsity   o Ba sra ,   Ira q   2 De p a rtme n o Co m p u ter  S c i e n c e ,   Un iv e rsit y   o f   Ba sra ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  1 7 ,   2 0 1 9   R ev is ed   Ma r   1 7 ,   2 0 2 0   Acc ep ted   Ma r   2 7 ,   2 0 2 0       On e   fo rm   o d a ta  is  d i g it a ima g e s,  b e c a u se   o th e ir  wi d e sp re a d   o fre q u e n t   e x c h a n g e   o v e r   th e   In ter n e it   is   n e c e ss a ry   to   p re se rv e   th e   se c u rit y   a n d   p ri v a c y   o th e   ima g e tran sm it ted Th e re   a re   m a n y   ima g e   e n c ry p ti o n   tec h n iq u e th a t   h a v e   d iffere n t   se c u rit y   lev e ls   a n d   th e re   a re   m a n y   sta n d a r d a n d   p r o to c o ls  f o r   tes ti n g   th e   q u a l it y   o f   e n c ry p ti o n   se c u rit y .   Th e   c ip h e r   i m a g e c a n   b e   e v a lu a te d   u sin g   v a ri o u q u a li t y   m e a su rin g   c rit e ria,  th e se   m e a su re q u a n ti fy   c e rtain   fe a tu re s o th e   ima g e .   If  th e re   a re   m a n y   m e th o d s t h a c a n   b e   a p p li e d   to   se c u re   ima g e s;  th e   q u e sti o n   is  wh a is  t h e   m o st  p o we rfu sc h e m e   th a c a n   b e   u se d   a m o n g   th e se   m e th o d s?   Th is  re se a rc h   try   t o   a n sw e t h is  q u e sti o n   b y   ta k in g   t h re e   d iffere n e n c ry p ti o n   m e th o d ( riv e st  c ip h e r   5   ( RC5 ) c h a o ti c   a n d   p e rm u tatio n a n d   m e a su re   th e ir  q u a li ty   u sin g   th e   p e e k   sig n a to   n o ise   ra ti o   (P S NR ) c o rre latio n ,   e n tr o p y ,   n u m b e o f   p ix e ls  c h a n g e ra te   ( NPCR )   a n d   u n if ied   a v e ra g e   c h a n g i n g   in te n sity   ( UA C I),   th e   re su l ts  o f   th e se   c rit e ria  we re   in p u t o   a   fu z z y   lo g ic sy ste m   th a t   wa s u se d   to   fin d   t h e   b e st  o n e   a m o n g   t h e m .     K ey w o r d s :   C o r r elatio n   E n cr y p tio n   E n tr o p y   Fu zz y   lo g ic   NPC R   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Haid er   M.   Al - Ma s h h ad i   Dep ar tm en t o f   I n f o r m atio n   Sy s tem s ,   C o lleg o f   C o m p u ter   S cien ce   an d   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y ,   Un iv er s ity   o f   B asra ,   Gar m at   Ali,  B asra ,   I r aq .   E m ail:  m ash h ad 0 1 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h q u ality   ass ess m en is   v er y   im p o r tan to o i n   o r d er   to   c h ec k   th ef f icien cy   a n d   ef f ec tiv en ess   o f   th cr y p to g r ap h ic  alg o r ith m s .   T h er ar s ev er al  m eth o d s   in   o r d er   to   ass ess   th cr y p to g r a p h y   tech n iq u es  i.e .   d ep en d i n g   o n   th k ey   len g t h ,   th b lo ck   o r   wo r d   len g t h ,   n u m b er   o f   th r o u n d s ,   th ex ec u tio n   tim an d   s o   o n .   T ec h n iq u es  o f   th im a g en cr y p tio n   ar wid ely   u s ed   to   e n s u r e   th at  th s ec u r tr an s m is s io n   f o r   th im ag e.   I m a g q u ality   ass ess m en ( I QA)   ca n   b d iv id ed   i n to   two   ty p es;  th f ir s is   s u b jectiv m eth o d ,   wh ich   d ep en d s   o n   h u m a n   b ein g s   th at  ass ess   th q u ality   o f   th im ag e.   W h ile  th s ec o n d   m eth o d   o f   I QA  is   th o b jectiv m eth o d s   wh ich   ca n   b ass ess   q u ality   o f   th e   im ag au to m atica lly   b y   u s in g   s ev er al  cr iter ia  [ 1 - 1 0 ] .   T h ese   cr iter ia  ar wid ely   u s ed   in   o r d er   to   ev al u ate  th i m ag q u ality .   T h m ajo r   id ea   b eh in d   th is   p a p er   ca n   b d iv i d in g   in to   th r ee   s tag es:   -   Stag 1 s elec th im ag in   o r d er   t o   en cr y p it  b y   u s in g   th r ee   en cr y p tio n   tech n iq u es  wh ich   ar ( r iv est  cip h er   ( RC5 )   [ 1 1 ] ,   c h ao tic  [ 1 2 ]   an d   p er m u tatio n   [ 1 3 ] ) .     -   Stag 2 Usi n g   t h f o llo win g   m etr ics  o f   t h im ag e   en c r y p ti o n   q u ality p ee k   s ig n al   to   n o i s r atio   ( PS NR )   [ 1 4 ] ,   co r r elatio n   [ 1 5 ] ,   en t r o p y   [ 1 6 ] ,   n u m b er   o f   p ix els  ch an g es  r ate  ( NP C R )   an d   u n if ied   av er ag ch an g i n g   in ten s ity   ( UACI)   [ 1 7 ,   1 8 ] .   T o   m ea s u r t h en c r y p te d   im ag e   q u ality   wh ich   r esu lts   f r o m   s tag 1 ;   th r esu lt   was f if teen   v alu es,  f iv v alu es f o r   ea c h   en cr y p tio n   m eth o d .     -   Stag 3 f in ally ,   u s in g   th f iv v alu es  o f   q u ality   r esu lted   f r o m   s tag 2   as  in p u to   th f u zz y   lo g ic  s y s tem   ( FLS) ,   in   o r d er   to   ass ess   q u ality   o f   ea c h   e n cr y p ti o n   tec h n iq u es.  T h e   lo r esu lt  o f   FLS  r ef er s   to   th e   b est  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         T h q u a lity o f ima g en cryp tio n   tech n iq u es b r ea s o n ed   l o g i c   ( Ma r w a h   K a mil  Hu s s ein )   2993   en cr y p tio n   m et h o d .   B y   f ar ,   n o   s u ch   wo r k   in   th e   f ield   o f   q u ality   ass ess m en f o r   im ag e   en cr y p tio n   tech n i q u es  b y   u s in g   t h f u zz y   lo g ic  s y s te m .   Fig u r 1   s h o ws  th p r o p o s ed   m eth o d   s tr u ctu r e,   th im ag i s   en ter ed   to   th en cr y p tio n   m eth o d   lik ( R C 5 )   in   o r d er   to   p r o d u ce   cip h er   im ag e,   af ter   th at,   th c ip h er   im ag will  in p u to   th q u ality   an aly s is   m etr ics   to   ev alu ate  t h m eth o d   e f f icie n cy ,   r esu lts   o f   th e   q u ality   an al y s is   ar en ter in g   to   t h FLS  to   p r o d u ce   t h v al u f r o m   FLS  d ep e n d in g   o n   th e   p r ev io u s   r esu lts   o f   th q u alit y   an aly s is .   T h is   ap p r o ac h   ap p lied   f o r   o th er   two   m eth o d s   ( ch a o tic  an d   p er m u ta tio n )   in   o r d er   to   d ete r m in th b est  m eth o d   d ep e n d in g   o n   th f u zz y   lo g ic  s y s tem   v alu e.   T h is   p ap er   was  o r g a n iz ed   as  f o llo ws.  Sectio n   2   d escr i b es  th f u n d am e n tals   o f   t h im ag q u ality   cr iter ia.   W h ile,   s ec tio n   3   d esc r ib es  th f u zz y   lo g ic.   Sectio n   4   d i s cu s s es  th n ew  s ch em f o r   q u ality   an aly s is   o f   en cr y p tio n   im ag e   m eth o d s   b y   u s in g   th f u zz y   lo g ic   tech n iq u e.   T h e x p er im e n tal  r esu lts   o f   th n ew  tech n iq u es  wer p r esen ted   in   s ec tio n   5 .   Fi n ally ,   th co n clu s io n s   wer p r esen t ed   in   s ec tio n   6 .           Fig u r 1 .   T h s tr u ctu r o f   th e   q u ality   ass ess m en t f o r   im a g e n cr y p tio n   m eth o d s   u s in g   FLS       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     T h r esear ch   p r esen im ag q u ality   ev alu atio n   m eth o d   b y   ex p lo te  th class ical  m eth o d s   ( PS NR ,   co r r elatio n ,   en tr o p y ,   NPC R   an d   UACI )   with   a n   a r tific ial  in tellig en m eth o d s   i.e .   co m b in e   th o r d in ar y   im a g ev alu atio n   m eth o d s   with   th f u zz y   lo g ic  s y s tem .       2 . 1 .     P SNR   PS NR   is   cr iter io n   th at  u s ed   in   o r d e r   to   m ea s u r th q u ality   d if f er en ce   b etwe en   th r esu lt ed   im ag es  f r o m   th e   co m p r ess io n   o r   th e n cr y p tio n ,   b ased   o n   t h o r ig in a im ag e.   PS NR   wh ich   d ep en d s   o n   th m ea n   s q u a r e   er r o r   ( MSE )   ca n   b e   ca lcu lated   f r o m   ( 1 )   [ 1 9 ,   2 0 ] .         ( 1 )   MSE   ca lcu lates a n   av er ag o f   th er r o r   b etwe en   th o r ig in al  im ag an d   t h ex tr ac ted   im ag e .   PS NR   ca n   b ca lcu lated   as sh o wn   in   ( 2 )   [ 2 1 ,   2 2 ] .         ( 2 )     T h b est v alu f o r   PS NR   is   n ea r   to   ze r o .     2 . 2 .     Co re l a t io n   C o r r elatio n   is   th q u ality   an aly s is   th at   u s ed   in   o r d er   to   m ea s u r th s im ilar ity   b etwe en   th p l ain   im ag an d   th cip h er   im ag e .   T h c o r r elatio n   ca n   b ca lc u lated   f r o m   ( 3 ) .     C or r = ( 1 ( , ) Ī 1 ) ( 2 ( , ) Ī 2 ) = 1 = 1 [ ( 1 ( , ) Ī 1 ) 2 ] [ ( 2 ( , ) Ī 2 ) = 1 = 1 2 ] = 1 = 1     ( 3 )     T h b est p r ef e r r ed   c o r r elatio n   v alu is   n ea r   ze r o .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  18 ,   No .   6 Dec em b e r   2 0 2 0 :    2 9 9 2   -   299 8   2994   2.3.    E ntr op y   E n tr o p y   is   th ex p ec ted   v alu ( o r   av er a g o f   in f o r m atio n )   wh ich   ca n   b ex tr ac ted   f r o m   th e   m ess ag e.   T h en tr o p y   r ep r esen th r atio   o r   th q u an tity   o f   in f o r m atio n   th et  ex is in   th im ag e,   o r   h o m u ch   in f o r m atio n   ca n   b ex tr ac te d   f r o m   th im a g e.   I t c an   b ex p r ess ed   b y   u s in g   ( 4 ) .       ( 4 )     2.4.  N PC R  and   U A C I NP C R   NPC R   an d   UACI  N PC R   d et er m in es  th n u m b e r   o f   th p ix els  wh ich   th eir   v alu es  ch an g d u r i n g     th o p er atio n   o f   en c r y p tio n ,   wh ile,   UACI  d eter m in es  th r atio   o f   th ch a n g es  b etwe en   two   cip h er - im ag es.     T h s ca le  o f   NPC R   i s   [ 0 ,   1 ] ,   th v alu 0   s h o ws  th at  th er is   n o   ch an g in   th p ix els  o f   im a g e1   an d   im ag e 2 .   W h ile,   v alu 1   s h o ws  th at  all  p ix els  in   im ag e2   ar d if f er e n f r o m   im ag e 1 .   T h s ca le  o f   UACI  is   [ 0 ,   1 ] ,   wh ich   th m o s t p r ef e r r ed   v alu is   n e ar   to   ze r o   [ 2 3 ,   2 4 ] .       3.   F UZ Z L O G I   Fu zz y   lo g ic  s y s tem   h as  b ee n   ad o p ted   in   o r d er   to   s o lv m an y   p r o b lem s .   FLS  co n s is ts   f r o m   f o u r   s tag es   wh ich   ar f u zz if icatio n ,   i n f er e n ce   en g in e ,   r u le  b ase  an d   d ef u zz if icatio n   as d ep icted   in   F ig u r 2   [ 2 5 ] .   T h er ar e   m an y   ty p es o f   FLS m o d els lik Ma m d an i a n d   T ak a g i - Su g en o - Kan g   ( T SK )   m o d el  [ 2 6 ,   2 7 ] .           Fig u r 2 .   T h f u zz y   s y s tem       4.   Q UALI T E VAL UAT I O USI NG   F L S   T h e   p r o p o s e d   t e c h n i q u e   is   u s i n g   t h r e e   t e c h n i q u e s   w h i c h   a r e   ( R C 5 ,   c h a o t i c   a n d   p e r m u t at i o n )   i n   o r d e r   t o   e v a l u a t e   w h ic h   o f   t h e   t h r e e   e n cr y p t i o n   a l g o r i t h m s   is   t h e   m o r e   e f f e c t i v e   t h a n   o t h e r s ,   b y   u s i n g   th e   f o l l o w i n g   s te p s :     -   Select  th r im ag to   en c r y p t it  b y   u s i n g   R C 5 ,   ch a o tic  an d   p er m u tatio n   m eth o d s .     -   T h r esu lted   im ag e   is   ev alu at ed   b y   u s in g   th e   f iv e   q u ality   an aly s is   cr iter ia  ( PS NR ,   co r r elatio n ,   en tr o p y NPC R ,   UACI) .   3 .   E n ter   th e   q u ality   an aly s is   v alu wh ich   r e s u lted   f r o m   s tep   to   t h f u zz y f icatio n   s tep   o f     th FLS.    -   C alcu late  th o u tp u v alu o f   th r u le  b ases   b y   m ap p in g   th e   ( PS NR ,   co r r elatio n ,   en tr o p y ,   NPC R ,   UA C I )   v alu es to   th co r r esp o n d in g   f u zz y   s ets.     -   C alcu late  th cr is p   o u tp u v alu u s in g   ( 5 )   a n d   ( 6 ) .   E x ec u te   th e   p r ev io u s   s tep s   f o r   o th er   m eth o d s   ( p er m u tatio n   an d   ch a o tic) .   Select  th b est m eth o d   d e p en d i n g   o n   th lo c r is p   o u tp u t v al u e.     T h f u zz y   r u le  th at  im p lied   is   th Ma m d an ty p r u le  with   f iv v a lu es  o f   th i n p u ( PS NR ,   co r r elatio n ,   en tr o p y ,   NPC R   an d   UACI)   in   o r d er   to   p r o d u ce   o n v alu as  an   o u t p u wh ic h   r e p r esen ts   th o p tim al  v alu f o r   th q u ality   o f   th en cr y p tio n   m eth o d .   Fig u r 3   r e p r esen ts   th s tr u ctu r o f   FLS  with   th f iv in p u ts   an d   o n e   o u tp u a n d   Fig u r 4   r e p r esen t s   th tr ian g le  m em b er s h ip   f u n ctio n   wh ich   is   u s ed   in   t h is   ap p r o ac h .   T h e   tr ian g le  m em b er s h ip   f u n ctio n   ca n   b e   c alcu lated   b y   u s in g   ( 5 ) .         ( 5 )     I n   t h e   q u a l i t y   a s s e s s m e n t   F L S ,   t h e   i n p u t   v a l u e s   a r e   p r o c e s s e d   b y   u s i n g   t h e   i n f e r e n c e   e n g i n e ,     T a b l e   1   s h o w s   t h e   f u z z y   r u l e s   w h i c h   a r e   u s e d   i n   F L S ,   t h e   t o t a l   n u m b e r   o f   f u z z y   r u l e   b a s e   i s   3 ^ 5 = 2 4 3 .   F o r   e x a m p l e ,   i f   P S N R   i s   l o w ,   c o r r e l a t i o n   i s   l o w ,   e n t r o p y   i s   l o w ,   N P C R   i s   h i g h   a n d   U A C I   i s   l o w ,   t h e   o p t i m a l   v a l u e   ( o u t p u t )   i s   h i g h .   T h e   r u l e s   r u n   i n   t h e   i n f e r e n c e   e n g i n e   s i m u l t a n e o u s l y .   F i n a l l y ,   d e f u z z i f i c a t i o n   s t a g e   f i n d s   t h a t   t h e   o p t i m a l   c r i s p   v a l u e   r e p r e s e n t s   t h e   o u t p u t   f r o m   t h e   f u z z y   s p a c e .   T h i s   v a l u e   r e p r e s e n t s   t h e   q u a l i t y   a n a l y s i s   f o r   t h e   m e t h o d   o f   e n c r y p t i o n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         T h q u a lity o f ima g en cryp tio n   tech n iq u es b r ea s o n ed   l o g i c   ( Ma r w a h   K a mil  Hu s s ein )   2995       Fig u r 3 .   T h s tr u ctu r o f   FLS   u s in g   f iv i n p u ts   an d   o n o u t p u t o f   t h o p tim al  q u ality   v al u f o r     th en cr y p tio n   m eth o d           Fig u r 4 .   R ep r esen tatio n   o f   in p u ts   m em b er s h ip   f u n ctio n       T ab le  1 .   Fu zz y   r u les o f   th tec h n iq u e     VL   L   M   H   VH   VL   VH   VH   H   M   L   L   VH   H   H   M   L   M   H   H   M   L   VL   H   H   M   M   L   VL   VH   H   M   M   L   VL       Fu zz y   s y s tem   ca n   b e x p r ess ed   b y   u s in g   th f o llo win g   p r o ce d u r e:   Pro ce d u r Fu zz y :   // Pr o ce d u r e   Qu ality   E v alu atio n   B eg in     Dete r m in n o .   o f   m e m b er s h ip   f u n ctio n   f o r .   I n p u t1   s u ch   as PSNR =3   I n p u t2   s u ch   as C o r r elatio n = 3   I n p u t3   s u ch   as E n tr o p y = 3   I n p u t4   s u ch   as NPSR =3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  18 ,   No .   6 Dec em b e r   2 0 2 0 :    2 9 9 2   -   299 8   2996   I n p u t5   s u ch   as UA C I =3   Ou tp u t su ch   as M o =5   I n p u t th e   v alu es o f   PS NR ,   C o r r ,   E n t,  NPC R ,   UACI  f r o m   th s tatis t ical  an aly s is   s tag e;   B eg in   C alcu late  th m em b er s h ip   f u n ctio n   f o r   th PS NR ,   C o r r ,   E n t,   NPC R ,   UACI,   in   th I n p u t 1 …I n p u t5     by  ( 5 ) ; Pu t th r esu lt in   Y1 . . . Y 5     U   = 2 = 1 = 1 = 1     C alcu late  th d eg r ee   o f   all  f u z zy   s ets  U k   by   th eq u atio n   Usi n g   C OG  s tr ateg ies to   f ix e d   en cr y p tio n   b lo c k   as a   cr is p   v a lu ac co r d in g   to          =   = 1  = 1     E n d ; E n d ;       5.   E XP E R I M E N T A L   RE SUL T S   I n   o r d e r   t o   e v a l u a t e   t h e   t e c h n i q u e ,   t h r e e   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h m s   w e r e   u s e d   ( R C 5 ,   p e r m u t a t i o n   a n d   c h a o t i c ) .   E a c h   o n e   o f   t h e s e   m e t h o d s   r u n s   o n   e i g h t   d i f f e r e n t   s t a n d a r d   i m a g e s   w h i c h   a r e   ( b i r d s ,   b o a t ,   b a r c o ,   h o u s e ,   s t a r ,   p e p p e r s ,   b o y s   a n d   f i n g e r p r i n t ) .   T a b l e   2   r e p r e s e n t s   v a l u e s   o f   t h e   q u a l i t y   a n a l y s i s   m e t r i c s   t h a t   r e s u l t e d   f r o m   R C 5   e n c r y p t i o n   m e t h o d s   f o r   e i g h t   i m a g e s   b y   u s i n g   f i v e   m e t r i c s .   T a b l e   3   r e p r e s e n t s   t h e   v a l u e s   o f   F L S   w h i c h   e v a l u a t e   t h e   m e t r i c s   o f   T a b l e   2 .   T a b l e   4   r e p r e s e n t s   t h e   q u a l i t y   a n a l y s i s   m e t r i c s   t h a t   r e s u l t e d   f r o m   c h a o t i c   m e t h o d   o f   e i g h t   i m a g e s .   T a b l e   r e p r e s e n t s   t h e   v a l u e s   o f   q u a l i t y   a n a l y s i s   u s i n g   F L S   w h i c h   e v a l u a t e   t h e   m e t r i c s   o f   T a b l e   4.   T a b l e   6 ,   r e p r e s e n t s   t h e   v a l u e s   o f   q u a l i t y   a n a l y s i s   m e t r i c s   r e s u l t e d   f r o m   t h e   p e r m u t a t i o n   e n c r y p t i o n   m e t h o d s   f o r   e i g h t   i m a g e s .   T a b l e   7   s h o w s   t h e   q u a l i t y   a n a l y s i s   u s i n g   f u z z y   s y s t e m   t h a t   r e s u l t e d   f r o m   t h e   m e t r i c s   o f   t h e   q u a l i t y   a n a l y s i s   f o r   e i g h t   i m a g e s .   F r o m   T a b l e s   2 ,   4 ,   a n d   6 ,   i t ' s   v e r y   d i f f i c u l t   t o   d e t e r m i n e   w h i c h   o n e   o f   t h r e e   m e t h o d s   i s   t h e   b e s t   t o   e n c r y p t   t h e   i m a g e ,   d e p e n d i n g   o n   t h e   o r d i n a r y   m e t r i c s   ( P S N R ,   c o r r e l a t i o n ,   e n t r o p y ,   N P C R   a n d   U A C I )   b e c a u s e   t h e   v a l u e s   o f   t h e s e   m e t h o d s   a r e   v e r y   s i m i l a r   o r   v e r y   c l o s e r .   S o ,   v a l u e s   o f   t h e s e   m e t r i c s   a r e   u s i n g   a s   i n p u t s   t o   F L S   i n   o r d e r   t o   d e t e r m i n e   i n   p r e c i s e l y   w h i c h   o n e   o f   t h e s e   m e t h o d s   i s   b e t t e r   t h a n   t h e   o t h e r .   T a b l e s   3 ,   4 ,   a n d   5   s h o w   t h e   f u z z y   l o g i c   v a l u e s   w h i c h   u s e d   t o   d e t e r m i n e   a   q u a l i t y   a n a l y s i s   f o r   e a c h   e n c r y p t i o n   m e t h o d .       T ab le  2 .   Me tr ics o f   q u ality   an aly s is   f o r   RC 5   en cr y p tio n   m eth o d   I mag e   N a m e   P S N R   P l a i n   i ma g e   v s     c i p h e r   i m a g e   C o r r d a t i o n   P l a i n   i ma g e   v s     c i p h e r   i m a g e   En t r o p y   f o r   c i p h e r   i ma g e   N P C R   P l a i n   i ma g e   v s     c i p h e r   i m a g e   U A C I   B i r d s   4 3 . 2 9 4 7   0 . 0 2 7 8 5 4 8   7 . 9 4 9 2 1   0 . 9 9 9 3   0 . 5 7 1 2 9 1   B o a t   4 3 . 4 9 1 7   0 . 0 0 1 6 7 3 2 6   7 . 9 3 3 1 3   1   0 . 4 9 0 3 5 5   H o u s e   4 3 . 4 0 7 3   0 . 0 2 0 9 0 4 2   7 . 9 4 3 2 9   1   0 . 5 0 2 6 6 9   B a r c o   4 3 . 4 1 7 2   0 . 0 0 3 2 0 7 5 2   7 . 9 0 8 7 2   1   0 . 6 3 9 4 0 4   B o y s   4 3 . 4 8 0 6   0 . 0 2 5 2 6 6 7   7 . 7 7 5 1 8   1   0 . 5 9 1 2 3 3   S t a r   4 2 . 8 0 2 9   0 . 0 4 5 6 9 4 9   4 . 8 7 6 5   0 . 9 9 9 8   0 . 8 0 1 6 2 4   P e p p e r s   4 3 . 4 0 3 5   0 . 0 2 0 0 2 6 4   7 . 9 5 3 7 3   1   0 . 5 1 6 0 0 7   F i n g e r - p r i n t   4 3 . 3 4 1 6   0 . 0 0 0 4 2 4 1 1 1 1   7 . 9 7 2 9 9 9   1   0 . 0 4 4 1 2 5       T ab le  3 .   Qu alit y   a n aly s is   u s in g   FLS to   R C 5   en cr y p tio n   m et h o d   I mag e   N a m e   B i r d s   B o a t   H o u s e   B a r c o   B o y s   S t a r   P e p p e r s   F i n g e r - p r i n t   F u z z y   Lo g i c   0 . 2 8 2 2 7 4   0 . 2 5 8 9 8 1   0 . 2 5 8 9 9 1   0 . 3 0 4 1 1 1   0 . 3 0 2 2 5 9   0 . 5 9 4 6 9 8   0 . 4 0 3 4 3 5   0 . 4 7 0 5 2 5       T ab le  4 .   Qu ality   a n aly s is   m etr ics f o r   c h ao tic  en c r y p tio n   m et h o d   I mag e   N a m e   P S N R   P l a i n   i ma g e   v s   c i p h e r   i m a g e   C o r r d a t i o n   P l a i n   i ma g e   v s   c i p h e r   i m a g e   En t r o p y   f o r   c i p h e r   i ma g e   N P C R   P l a i n   i ma g e   v s   c i p h e r   i m a g e   U A C I   B i r d s   1 1 . 8 2 6 3   0 . 0 0 2 6 5 0 3 6   7 . 3 0 4 2 4   0 . 9 9 2 2 1 8   0 . 1 9 6 8 3 7   B o a t   1 1 . 7 6 3 7   7 . 8 1 4 8 7 5   7 . 1 9 0 4 6   0 . 9 9 0 2 6 5   0 . 1 9 5 7 9 9   H o u s e   1 1 . 6 6 7 7   0 . 0 0 2 3 9 8 7 3   7 . 4 8 3 0 4   0 . 9 9 3 5 9 1   0 . 2 6 8 9 3 4   B a r c o   9 . 3 8 5 3 5   0 . 0 0 1 0 3 6 2   7 . 3 5 6 1   0 . 9 9 1 2 8 7   0 . 2 6 8 9 3 4   B o y s   1 0 . 5 4 4 7   0 . 0 0 0 3 2 1 3 6   7 . 2 1 7 3 1   0 . 9 8 7 4 7 3   0 . 2 4 0 3 4 8   S t a r   7 . 8 7 9 4 7   0 . 0 0 2 2 1 5 3 3   4 . 1 1 6 2 8   0 . 6 3 9 0 3 8   0 . 2 8 2 1 3 7   P e p p e r s   9 . 6 7 2 2 5   0 . 1 5 9 6 3 7   0 . 0 1 0 4 0 6 6   1   0 . 2 5 7 5 5 9   F i n g e r - p r i n t   9 . 9 6 4 5 8   0 . 0 9 5 1 7 4 3   0 . 0 3 0 5 3 2 8   1   0 . 0 2 5 8 1 9 3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         T h q u a lity o f ima g en cryp tio n   tech n iq u es b r ea s o n ed   l o g i c   ( Ma r w a h   K a mil  Hu s s ein )   2997   T ab le  5 .   Qu ality   a n aly s is   b y   u s in g   FLS to   c h ao tic  en cr y p tio n   m eth o d   I mag e   N a m e   B i r d s   B o a t   H o u s e   B a r c o   B o y s   S t a r   P e p p e r s   F i n g e r - p r i n t   F u z z y   Lo g i c   0 . 5 8 8 5 6 1   0 . 5 8 8 2 3 2   0 . 5 9 3 5 6 6   0 . 6 2 8 8 1 8   0 . 5 9 5 1 8 6   0 . 6 6 2 5 4 4   0 . 5 9 9 2 2 6   0 . 6 0 0 0 8 7       T ab le  6 .   Qu ality   a n aly s is   m etr ics f o r   p er m u tatio n   en c r y p tio n   m eth o d   I mag e   N a m e   P S N R   P l a i n   i ma g e   v s   c i p h e r   i m a g e   C o r r d a t i o n   P l a i n   i ma g e   v s   c i p h e r   i m a g e   En t r o p y   f o r   c i p h e r   i ma g e   N P C R   P l a i n   i ma g e   v s   c i p h e r   i m a g e   U A C I   B i r d s   1 1 . 8 2 6 3   0 . 0 0 2 6 5 0 3 6   7 . 3 0 4 2 4   0 . 9 9 2 2 1 8   0 . 1 9 6 8 3 7   B o a t   1 1 . 7 6 3 7   7 . 8 1 4 8 7 e - 5   7 . 1 9 0 4 6   0 . 9 9 0 2 6 5   0 . 1 9 5 7 9 9   H o u s e   1 1 . 6 6 7 7   0 . 0 0 2 3 9 8 7 3   7 . 4 8 3 0 4   0 . 9 9 3 5 9 1   0 . 2 1 0 8 4 1   B a r c o   9 . 3 8 5 3 5   0 . 0 0 1 0 1 3 6 2   7 . 3 5 6 1   0 . 9 9 1 2 8 7   0 . 2 6 8 9 3 4   B o y s   1 0 . 5 4 4 7   0 . 0 0 0 3 1 2 1 3 6   7 . 2 1 7 3 1   0 . 9 8 7 4 7 3   0 . 2 4 0 3 4 8   S t a r   7 . 8 7 9 4 7   0 . 0 0 2 2 1 5 3 3   4 . 1 1 6 2 8   0 . 6 3 9 0 3 8   0 . 2 8 2 1 3 7   P e p p e r s   1 0 . 6 2 1 7   0 . 0 0 5 1 6 1 3 5   7 . 5 3 2 6 9   0 . 9 9 4 2 1 7   0 . 2 3 9 0 0 1   F i n g e r - p r i n t   1 0 . 9 2 5 5   0 . 0 0 3 4 9 3 1 1   6 . 7 3 1 7 1   0 . 9 8 9 9   0 . 2 3 2 2 4 9       T ab le  7 .   Qu ality   a n aly s is   v alu es b y   u s in g   FLS to   p e r m u tatio n   m eth o d   I mag e   N a m e   B i r d s   B o a t   H o u s e   B a r c o   B o y s   S t a r   P e p p e r s   F i n g e r - p r i n t   F u z z y   Lo g i c   0 . 4 0 8 0 7 2   0 . 4 1 2 4 9 5   0 . 3 9 7 2 2 5   0 . 3 8 0 7 9 4   0 . 3 9 5 4 8   0 . 4 1 4 5 7 9   0 . 6 9 5 4 9 4   0 . 4 1 4 5 7 9       6.   CO NCLU SI O NS    Qu ality   ass e s s m en o f   th en cr y p tio n   m eth o d s   is   v er y   im p o r tan in   o r d er   to   d eter m in th en cr y p tio n   m ec h an is m   s tr en g th .   Sev er a q u ality   ass es s m en m eth o d s   wh ich   ar im p lem en ted   to   d eter m in th cr y p to g r ap h ic   m eth o d   ef f icien cy   b y   u s in g   s o   m an y   m etr i cs.  I n   t h is   w o r k ,   n ew  m et h o d   o f   th q u ality   ass es s m en t h as b ee n   ap p lied   o n   th r ee   im ag e n cr y p tio n   alg o r ith m s   wh ich   ar ( R C 5 ,   ch ao tic   an d   p er m u tatio n ) ,   b y   ca lcu latin g   th q u ality   an al y s is   f o r   ea ch   m eth o d   b y   u s in g   f iv m etr ics  ( PS NR ,   en tr o p y ,   co r r elatio n ,   NPC R   an d   UACI) ,   th r esu lts   o f   th ese  m etr ics  en ter   to   FLS  in   o r d er   to   d eter m in th f itn ess   o f   ea ch   m eth o d   o f   en cr y p tio n .   T h e   r esu lts   s h o th at  th b est  m eth o d   was  R C 5 .   T h er ef o r e,   FL  q u ality   ass ess m en f o r   th im ag e   en cr y p tio n   m eth o d s   ad d s   n e m eth o d   i n   o r d er   to   an al y tical  co m p ar is o n   am o n g   th e   im p lem en ted   m eth o d s .   As  f u tu r wo r k ,   e x p lo r in g   m o r m eth o d s   an d   in v esti g atin g   th p er f o r m an ce   o f   u s in g   th m eth o d s   to   ch ec k   its   ef f ec tiv en ess   b y   u s in g   FL  s y s tem .       RE F E R E NC E   [1 ]   S h e ik h   H.  R. ,   B o v i k   A.  C. ,   I m a g e   in fo rm a ti o n   a n d   v isu a q u a li ty ,”   IEE T ra n s a c ti o n s . on   I m a g e   Pro c e ss in g   v o l.   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   4 3 0 - 4 4 4 ,   F e b r u a ry   2 0 0 6 .   [2 ]   Yo u   J.,   e a l . ,   P e rc e p tu a q u a li t y   a ss e ss m e n b a se d   o n   v isu a a tt e n ti o n   a n a ly sis ,”   Pro c e e d in g o f   th e   1 7 t h   ACM   in ter n a t io n a l   c o n fer e n c e   o n   M u lt i m e d ia ,   p p .   1 9 - 2 4 ,   Oc t o b e r   2 0 0 9 .   [3 ]   Zh a G . ,   Zh a n g   W .   a n d   Li n   W . ,   LG P S P h a se   b a se d   ima g e   q u a li t y   a ss e ss m e n m e tri c ,”   IEE W o rk sh o p   o n   S i g n a l   Pro c e ss in g   S y ste m s ,   p p .   6 0 5 - 6 0 9 ,   Oc t o b e r   2 0 0 7 .   [4 ]   Li u   Z.   a n d   Lag a n iere   R. ,   On   t h e   u se   o p h a se   c o n g r u e n c y   t o   e v a lu a te  ima g e   sim il a rit y .”   IEE In ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   Aco u stics   S p e e c h   a n d   S i g n a Pr o c e ss in g   Pr o c e e d in g s ,   M a y   2 0 0 6 .   [5 ]   Da v is  L.   S . ,   W u   Z.   a n d   S u n   H. ,   C o n t o u r - b a se d   m o ti o n   e stim a ti o n .   Co mp u t er   v isio n ,   Gr a p h ics ,   a n d .   i ma g e   Pro c e ss v o l.   2 3 ,   n o .   3 ,   p p .   3 1 3 - 3 2 6 ,   S e p te m b e 1 9 8 3 .   [6 ]   Ha n   S . ,   M a o   H.   a n d   Da ll y   W.   J.   A .,   “D e e p   n e u ra n e two r k   c o m p re ss io n   p i p e li n e P r u n in g ,   q u a n ti z a ti o n ,   h u ffm a n   e n c o d i n g . ”  a rXiv P re p r ,   F e b ru a r y   2 0 1 6 .   [7 ]   F u   W. ,   G u   X.   a n d   Wan g   Y. ,   Im a g e   q u a li t y   a ss e ss m e n u si n g   e d g e   a n d   c o n tras t   sim il a rit y .”   IEE I n t e rn a ti o n a l   J o in t   Co n fer e n c e   o n   Ne u ra l   Ne two rk s ( IEE W o rld   Co n g re ss   o n   Co mp u t a ti o n a l   In tell ig e n c e ) ,   p p .   8 5 2 - 8 5 5 ,   Ju n e   2 0 0 8 .   [8 ]   Ya p   V.  V. ,   Wav e let - b a se d   ima g e   c o m p re ss io n   f o m o b il e   a p p li c a ti o n s.   M id d les e x   Un ive rs it y .   2 0 0 5 .   [9 ]   Ya n g   C.   L. ,   Wan g   F .   a n d   Xia o   D . ,   Co n to u rlet  t ra n sfo rm - b a se d   str u c tu ra sim il a rit y   f o ima g e   q u a li t y   a ss e ss m e n t.   IEE In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   In tell ig e n t   Co m p u ti n g   a n d   I n tel li g e n S y ste ms ,   p p .   1 7 5 - 1 7 9 ,   N o v e m b e 2 0 0 9 .   [1 0 ]   Alh ij a A.   A.   a n d   H u ss e in   M .   K. ,   S tere o   ima g e e n c ry p ti o n   b y   OSA  &   RS a l g o r it h m s .   J o u rn a l   Ph y s ics   Co n f e re n c e   S e r ies ,   v o l. 1 2 7 9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 7 ,   J a n u a ry .   2 0 1 9 .   [1 1 ]   Hu ss e in   M .   K. ,   Alh i jaj  A ,   TDL   a n d   R o n   Ri v e st,  Ad i   S h a m ir,   a n d   Leo n a rd   Ad lem a n   i n   S tere o   i m a g e e n c ry p t   J o u rn a o A d v a n c e d   Res e a rc h   in   Dy n a mic a a n d   Co n tro l   S y ste ms - JA RDCS ,   v o l.   1 1 ,   n o .   0 1 ,   p p .   1 8 1 1 - 1 8 1 7 ,   2 0 1 8.   [1 2 ]   S a th ish k u m a G .   A.,   Bh o o p a t h y   K.,   S iri a a m   N. ,   Im a g e   e n c ry p ti o n   b a se d   o n   d iffu si o n   a n d   m u lt ip le  c h a o ti c   m a p s .   In ter n a t io n a J o u rn a o Ne tw o rk   S e c u rity &   Its  Ap p li c a ti o n s ,   v o l.   3 ,   n o .   2 ,   p p .   1 8 1 - 1 9 4 ,   2 0 1 1 .   [1 3 ]   S e sh a   P . ,   I n d ra k a n ti ,   A v a d h a n P .   S . ,   P e rm u tatio n   b a se d   Im a g e   e n c ry p ti o n   tec h n i q u e .   I n ter n a t i o n a J o u rn a l   o f   Co mp u ter   A p p li c a ti o n s ,   v o l.   2 8 ,   n o .   8 ,   p p . 4 5 - 4 7 ,   Au g u st  2 0 1 1 .     [1 4 ]   Wan g   Z. ,   Bo v ik   A.  C. ,   S h e i k h   H.  D.  a n d   S imo n c e ll E. ,   Im a g e   q u a li ty   a ss e ss m e n t:   fro m   e rro v isib il it y   to   str u c tu ra l   sim il a rit y ,”   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   Ima g e   Pro c e ss in g ,   v o l.   4 ,   n o .   4 ,   p p .   6 0 0 - 6 1 2 ,   A p ril   2 0 0 4 .   [1 5 ]   Xu e h u   Ya n ,   e a l. ,   n e a ss e ss m e n m e a su re   o f   sh a d o ima g e   q u a li ty   b a se d   o n   e rro r   d iffu si o n   tec h n iq u e s .   J o u rn a l   o In fo rm a t io n   Hid i n g   a n d   M u lt i me d ia   S ig n a l   Pro c e ss in g ,   v o l.   4 ,   n o . 2 ,   p p .   1 1 8 - 1 2 6 ,   Ja n u a ry   2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  18 ,   No .   6 Dec em b e r   2 0 2 0 :    2 9 9 2   -   299 8   2998   [1 6 ]   S h a n n o n   C.   E. ,   C o m m u n ica ti o n   th e o r y   o f   se c re c y   sy ste m s . ”’   Bell  S y ste T e c h n ica J o u rn a l ,   v o l.   2 8 ,   n o .   4 ,     p p .   6 5 6 - 7 1 5 ,   Oc t o b e r   1 9 4 9 .     [1 7 ]   Ch e n   G . ,   M a o   Y.  a n d   Ch u i   C.   A .,   S y m m e tri c   ima g e   e n c ry p ti o n   sc h e m e   b a se d   o n   3 c h a o ti c   c a t   m a p s ,”   Ch a o s,   S o li t o n s   a n d   Fr a c ta ls ,   v o l.   2 1 ,   n o .   3 ,   p p .   7 4 9 - 7 6 1 ,   J u ly   2 0 0 4 .     [1 8 ]   M a o   Y.,   C h e n   Y .   a n d   Li a n   S .   A .,   No v e fa st  ima g e   e n c r y p ti o n   sc h e m e   b a se d   o n   3 c h a o ti c   b a k e m a p s ,   In t e rn a ti o n a l   J o u rn a o f   Bi f u rc a ti o n   a n d   C h a o s ,   v o l.   1 4 ,   n o .   1 0 ,   No v e m b e 2 0 1 1 .   [1 9 ]   S e n c a H.   T. ,   Ra m k u m a M . ,   A k a n su   A.   N . ,   Da ta  h id i n g   fu n d a m e n tals  a n d   a p p li c a ti o n s .   Ne Y o rk ,   E lse v ier   Aca d e mic   Pre ss 2 0 0 4 .   [2 0 ]   Ch a n g   C.   C . ,   Li n   C.   C. ,   Ch e n   Y.   H. ,   Re v e rsib le  d a ta - e m b e d d i n g   sc h e m e   u sin g   d i ffe re n c e b e twe e n   o rig in a a n d   p re d icte d   p ix e v a lu e s .   IE T   In f o r ma ti o n   S e c u rity ,   v o l.   2 ,   n o .   2 ,   p p .   3 5 - 4 6 ,   Ju n e   2 0 0 8 .   [ 2 1 ]   H u s s e i n   M .   K . ,   A b d u l - K a r e e m   H . ,   V i d e o   c o m p r e s s i o n   f o r   c o m m u n i c a t i o n   a n d   s t o r a g e   u s i n g   w a v e l e t   t r a n s f o r m   a n d   a d a p t i v e   r o o d   p a t t e r n   s e a r c h   m a t c h i n g   a l g o r i t h m ,”   Al - M u s t a n s i r i y a h   J o u r n a l   o f   S c i e n c e ,   v o l .   2 4 ,   n o .   5 ,   p p .   3 9 3 - 4 0 6 ,   2 0 1 3 .     [2 2 ]   Dira n k o v   D.,   He ll e n d r o n   H.   a n d   Re in fra n k   M . ,   An   in t ro d u c ti o n   t o   fu z z y   c o n tr o l ,”   S p ri n g e r Ne Y o rk .   1 9 9 3 .     [2 3 ]   Ha id e M . ,   Al - M a sh h a d i,   Im a n   Q .   Ab d u lj a lee l,   Co l o ima g e   e n c ry p ti o n   u si n g   c h a o ti c   m a p s,  tr ian g u l a sc ra m b li n g ,   with   DNA  se q u e n c e s ,   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   Cu rr e n t   R e se a rc h   in   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   I n fo rm a ti o n   T e c h n o l o g y   (ICCI T ) p p .   9 3 - 98 ,   Ap ril   2 0 1 7 .   [2 4 ]   Ha id e M . ,   Al - M a sh a d i,   Ala ' a   A.   Kh a laf,  Hy b rid   h o m o m o rp h ic  c r y p t o sy ste m   fo se c u re   tran sfe o c o lo ima g e   o n   p u b li c   c lo u d ,   J o u rn a o T h e o re t ica a n d   Ap p li e d   I n f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y v o l .   9 6 ,   n o .   1 9 ,   p p .   6 4 7 4 - 6 4 8 6 ,   2 0 1 8 .   [2 5 ]   M it a im,  S a n y a ,   a n d   Ba rt  Ko s k o ,   Th e   sh a p e   o f u z z y   se ts  i n   a d a p t iv e   fu n c ti o n   a p p r o x ima ti o n .   I EE T ra n sa c ti o n s   on   F u zz y   S y ste ms ,   v o l.   9 ,   n o .   4 ,   p p .   6 3 7 - 6 5 6 ,   A u g u st  2 0 0 1 .   [2 6 ]   S c h m id M . ,   S ti d se n   T. ,   Hy p ri d   sy ste m g e n e ti c   a lg o rit h m s,  n e u ra n e two r k s,  a n d   fu z z y   lo g ic .   De n ma rk .   1 9 9 6 .     [2 7 ]   Hu ss e in   M .   K. ,   En c ry p ti o n   o ste re o   ima g e a fter   e stim a ted   th e   m o ti o n   u sin g   sp a ti a ll y   d e p e n d e n a lg o r it h m s .   In ter n a t io n a J o u rn a o C o mp u ter   S c ien c e   a n d   M o b il e   Co m p u ti n g ,   v o l .   5 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 5 0 - 1 5 9 ,   De c e m b e r   2 0 1 6 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        Ma r wa h   K .   H u ss e in   is  a   lec tu re in   c o m p u ter  in f o rm a ti o n   s y ste m sin c e   (2 0 1 3 ),   U n iv e rsit y   o Ba sra   i n   Ira q .   He c u rre n re s e a rc h   in tere sts  in c l u d e d   i n fo rm a t io n   se c u rit y ,   Vi d e o   a n d   ima g e   p ro c e ss in g .           Dr .   K a r e e m   Ra d h H a ss a n ,   is   a n   a ss istan p ro fe ss o i n   C o m p u ter  s y ste m   d e p a rtme n t,   si n c e   (1 9 9 6 ),   u n iv e rsit y   o Ba sra h ,   Ir a q .   His  c u rre n re se a rc h   in tere s ts  in c lu d e   i n fo rm a ti o n   se c u rit y ,   I o T,   G IS ,   AI.           Dr .   H a id e r   M.   Al - Ma sh h a d i is   a   p ro fe ss o i n   c o m p u ter  in f o rm a ti o n   s y ste m d e p a rtme n t   sin c e   2 0 0 3 ,   u n iv e rsit y   o f   Ba sra h ,   Ira q .   His  re se a rc h   in tere sts  in   t h e   n e two rk   a n d   in f o rm a ti o n   se c u rit y ,   I o T,   e m b e d d e d   s y ste m s,  AI an d   ima g e   p ro c e ss in g .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.