I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   39 ,   No .   1 J u l y   2 0 2 5 ,   p p .   7 1 0 ~ 7 1 9   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 39 .i 1 . pp 7 1 0 - 7 1 9          710     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   An inno v a tive im a g e encr y ption sc heme in tegra ting  cha o tic  ma ps, DNA  enco ding  and cellula r   a utom a ta       G a v er cha nd   K uk a ra m ,   Ven k a t esa n Ra m a s a my ,   Ya s m in   Abdu l   D e p a r t me n t   o f   M a t h e m a t i c s,   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   S R M   I n st i t u t e   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   K a t t a n k u l a t h u r ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   29 2 0 2 4   R ev is ed   Mar   14 2 0 2 5   Acc ep ted   Mar   26 2 0 2 5       In   t h e   c u rre n d ig it a e ra ,   se c u ri n g   ima g e   tran sm issio n   is  c ru c ial   to   e n su re   d a ta  in teg rit y ,   p re v e n tam p e ri n g ,   a n d   p re se rv e   c o n fi d e n ti a li t y   a ima g e s   trav e rse   u n se c u re d   c h a n n e ls.  Th i p a p e p re se n ts  a n   in n o v a ti v e   e n c ry p t io n   sc h e m e   th a sy n e rg ist ica ll y   c o m b in e a   two - d ime n sio n a ( 2 - D )   lo g isti c   m a p ,   d e o x y rib o n u c leic   a c id   ( DNA )   e n c o d i n g ,   a n d   1 - c e ll u lar  a u t o m a ta  (CA)  ru les   to   sig n i fica n tl y   b o lster  e n c ry p ti o n   ro b u st n e ss .   Th e   p ro p o s e d   m o d e l   in it iate with   t h e   g e n e ra ti o n   o f   a   k e y   ima g e   v ia  th e   2 - lo g i stic  m a p ,   y ield i n g   in tri c a te  c h a o ti c   se q u e n c e th a fo r ti fy   th e   e n c ry p ti o n   m e c h a n ism .   DN c ry p to g ra p h y   is  e m p l o y e d   to   a m p li f y   ra n d o m n e ss   t h ro u g h   d iffu si o n   p ro p e rti e s,  p r o v id i n g   ro b u st   d e fe n se   a g a in st   v a ri o u s   c ry p t o g ra p h i c   a tt a c k s.   Th e   in teg ra ti o n   o 1 - CA  r u les   fu rth e i n ten sifies   e n c ry p ti o n   c o m p lex it y   b y   it e ra ti v e ly   p r o c e ss in g   DN A - e n c o d e d   se q u e n c e s.  Ex p e rime n t a re su lt s   su b sta n ti a te  t h a th e   p r o p o se d   e n c ry p ti o n   sc h e m e   d e m o n stra tes   e x c e p ti o n a l   e n d u ra n c e   a g a i n st a v a st s p e c tru m   o a tt a c k s,  a ffir m in g   it s s u p e ri o se c u rit y .   K ey w o r d s :   C ellu lar   au to m ata   C h ao tic  m ap   DNA  cr y p to g r a p h y   I m ag en c r y p tio n   Statis t ical  an aly s is   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r 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 :   Ven k atesan   R am asam y   Dep ar tm en t o f   Ma th em atics,  C o lleg o f   E n g i n ee r in g   an d   T ec h n o lo g y   SR I n s titu te  o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y   Kattan k u lath u r   6 0 3 2 0 3 ,   T am il   Nad u ,   I n d ia   E m ail: v en k ater 1 @ s r m is t.e d u . in       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   th d ig ital  ag e,   s ec u r in g   s e n s itiv in f o r m atio n   tr an s m itte d   o v er   th in ter n et  is   cr itical,   esp ec ially   f o r   d ig ital  im ag es  th at  ar v u ln er ab le  to   u n au th o r ized   ac ce s s .   T h r is k   o f   in ter ce p tio n   an d   ex p lo itatio n   d u r in g   tr an s m is s io n   u n d er s co r es  th e   n ee d   f o r   e f f ec tiv im ag e n cr y p tio n   [ 1 ] - [ 3 ] .   T r ad itio n al  en cr y p tio n   m eth o d s   s u ch   as  ad v an ce d   en cr y p tio n   s tan d ar d   ( AE S ) d ata  en cr y p ti o n   s tan d ar d   ( DE S ) ,   an d   R iv est - Sh am ir - Ad lem an   ( R SA )   o f ten   f ail  to   m ain tain   c r itical  p r o p er ties   o f   en c r y p ted   im ag es,  in clu d i n g   lo p ix e c o r r elatio n   an d   h i g h   r an d o m n ess ,   an d   m ay   n o f u lly   ad d r ess   v ar io u s   s ec u r ity   th r ea ts   an d   r o b u s tn ess   r eq u ir em e n ts   [ 4 ] .   T o   ad d r ess   th ese  lim itatio n s ,   th p r o p o s ed   r esear ch   in tr o d u ce s   n o v el   en cr y p tio n   s ch em th at  in teg r ates  ch ao tic  m ap s ,   d eo x y r ib o n u cleic   a cid   ( DNA )   cr y p to g r ap h y ,   an d   ce llu lar   a u to m ata  ( C A) .   T h is   in n o v ativ ap p r o ac h   aim s   to   s ig n if ican tly   en h an ce   th r o b u s tn ess   an d   ef f ec tiv en ess   o f   im ag en cr y p tio n ,   a d d r ess in g   co n tem p o r a r y   s ec u r ity   ch allen g es with   n o v el  s tr ateg i es.   C h ao s   th eo r y   h as  r ec en tly   em er g ed   as  p o wer f u m eth o d   f o r   s ec u r im ag en c r y p tio n   [ 5 ] ,   [ 6 ] ,   d u e   to   its   s en s itiv ity   to   in itial  co n d itio n s ,   d eter m in is tic  b eh a v io r ,   an d   er g o d icity   [ 7 ] .   T h ese   tr aits   m ak ch ao s - b ased   cr y p to s y s tem s   h ig h ly   r esis tan to   attac k s .   Mu lti - d i m en s io n al  ch ao tic  m a p s   ar e   p r ef er r e d   f o r   th eir   co m p lex   ar ch itectu r es   an d   n u m er o u s   p ar am eter s ,   wh ich   en h a n ce   e n cr y p ti o n   s tr en g t h   b y   c o m p licatin g   p r ed ictio n   an d   r ev er s e - en g in ee r in g   [ 8 ] .   Ho wev er ,   th is   in cr ea s ed   s ec u r ity   b r in g s   g r e ater   co m p u tatio n al   co m p lex ity ,   r eq u ir in g   b alan c b etwe en   s ec u r ity   a n d   p r ac t ical  im p lem en tatio n .   T h e   p r o p o s ed   m eth o d o l o g y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       A n   in n o v a tive  ima g en cryp tio n   s ch eme   in teg r a tin g   c h a o tic  ma p s ,   DN A   en co d in g     ( Ga v erch a n d   K u ka r a m )   711   em p lo y s   th e   two - d im en s io n al   ( 2 - D )   lo g is tic  m ap   to   g en e r ate   h ig h l y   u n p r ed ictab le  s eq u en c es  th r o u g h   ch ao tic  d y n am ics,  s ig n if ican tly   b o ls ter in g   en c r y p tio n   r o b u s tn ess   an d   r esis tin g   u n au t h o r ized   d ec r y p tio n   attem p ts .     T h ad v en o f   DNA  co m p u tin g   h as  led   to   th em er g en ce   o f   DNA  cr y p to g r ap h y ,   u tili zin g   DNA  f o r   in f o r m atio n   s to r ag e   an d   b io lo g ical  tech n o l o g ies  f o r   its   im p lem en tatio n   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   Ad lem an s   1 9 9 4   e x p er im e n t   laid   th f o u n d atio n   f o r   th is   ap p r o ac h ,   m a r k in g   p iv o tal   ad v an ce m en in   in f o r m atio n   tech n o lo g y .   DNA  co m p u tin g ' s   ex ce p tio n al  ca p a b ilit ies,  in clu d in g   ex te n s iv p ar allelis m ,   v ast  s to r ag p o ten t ial,   an d   lo e n er g y   co n s u m p tio n ,   h av in s p ir ed   D NA - b ased   im ag en cr y p tio n   m eth o d s   [ 1 1 ] - [ 1 3 ] .   I n   th p r o p o s ed   s ch em e,   DNA  cr y p to g r ap h y   b o ls ter s   en cr y p ti o n   b y   lev er a g in g   DNA' s   h ig h   in f o r m atio n   d en s ity   an d   b io c h em ical  co m p lex ity ,   s ig n if ican tly   en h an cin g   r an d o m n ess   an d   p r o v i d in g   r o b u s p r o tectio n   ag ain s b r u te - f o r ce   an d   s tatis tica l   attac k s .   I n   th 1 9 5 0 s ,   J o h n   v o n   Neu m an n   an d   Stan is law  Ulam   d e v elo p ed   C as  m ath em atica l   m o d els  to   ex p lo r co m p le x   s y s tem s   th r o u g h   s im p le,   lo ca in ter ac tio n s .   Desp ite  th eir   s im p licity ,   C ex h ib its   r em ar k ab le  co m p lex ity ,   m ak in g   th em   e f f ec tiv to o ls   f o r   s im u latin g   n atu r al  p r o c ess es  an d   en h a n cin g   cr y p to g r a p h ic  s ec u r ity   [ 1 4 ] .   J in   et  a l.   [ 1 5 ]   p r o p o s ed   an   im ag en c r y p tio n   s ch em u s in g   a n   8 - len g th   C an d   s tate  attr ac to r s ,   ac h iev in g   ef f ec tiv co n f u s io n   an d   d if f u s io n   with   m in i m al  co m p u tatio n al  r eso u r ce s .   C h as  b ec o m e   in s tr u m en tal  in   g en er atin g   r an d o m   s eq u en ce s   f o r   im ag en c r y p tio n ,   with   two   p r im ar y   m eth o d s o n u s es  C A   to   p r o d u ce   p s eu d o - r an d o m   n u m b er s ,   wh ile  t h o t h er   e n cr y p ts   im ag es  at  th e   b it  lev el,   lev er ag in g   C A' s   ch ao tic   b eh av io r   [ 1 6 ] .   I n   th p r o p o s ed   s ch em e,   C i ter ativ ely   p r o ce s s es   DNA - en co d ed   b in ar y   s eq u en ce s ,   am p lify in g   en cr y p tio n   co m p lex ity .   E x te n s iv r esear ch   c o n tin u es  t o   ad v an ce   im a g e n cr y p ti o n   u s in g   tech n i q u es  lik e   ch ao tic  s y s tem s ,   q u an tu m   l o g i s tic  m ap s ,   DNA  co m p u tin g ,   a n d   C A.   T h s u b s eq u e n r ev ie o f f er s   an   a n aly s is   o f   in n o v ativ ap p r o ac h es in   th is   f ield .   L et  a l.   [ 1 7 ]   d e v elo p e d   an   en cr y p tio n   m eth o d   u s in g   ch a o tic  m ap s   an d   C to   en h an c s ec u r ity   th r o u g h   d if f u s io n ,   p e r m u tati o n ,   an d   s cr am b lin g ,   b u it  m ay   s u f f er   f r o m   h ig h   c o m p u tatio n al  d em an d s .     C h ai  et  a l.   [ 1 8 ]   p r o p o s ed   s c h em in teg r atin g   m e m r is tiv h y p er c h ao tic  s y s tem ,   C A,   a n d   DNA,   d r iv en   b y   th p lain   im ag e,   ac h iev in g   s tr o n g   s ec u r ity   with   d y n am ic  D NA  en co d in g   a n d   b lo c k   d if f u s io n .   Ho wev er ,   its   d ep en d e n ce   o n   u n iq u e   DNA  r u les  m ay   lim it  ad a p tab ilit y   to   v ar io u s   im a g ty p es.  Nan d e a l.   [ 1 9 ]   d esig n ed   an   im ag en cr y p tio n   m eth o d   with   1 - C in   s y m m etr ic  k ey   f r am ewo r k ,   lev er a g in g   c y clic  p r o p er ties   f o r   ef f icien cy ,   th o u g h   its   s im p licity   m ig h t m a k it v u l n er ab le  to   ad v an ce d   attac k s .     Mo n d al  et  a l.  [2 0 ]   d ev elo p ed   r o b u s im ag en cr y p tio n   m e th o d   u s in g   ch a o tic  s k ew  ten m ap   an d   C A,   en s u r in g   s ec u r co m m u n icatio n   an d   s to r a g with   lar g k ey   s p ac an d   ef f ec ti v p s eu d o - r an d o m   s eq u en ce s .   Ho wev er ,   m an ag i n g   ex ten s iv k e y   s p ac es  an d   k e y   m an ag e m en m a y   lim it  i ts   ef f ec tiv en ess .   Niy at  et  a l.  [2 1 ]   cr ea ted   n o v el  s tr ateg y   co m b i n in g   DNA,   C A,   an d   ch ao tic  s y s tem s   f o r   p ix el  en cr y p tio n   u s in g   DNA  r u les,  XOR  o p er atio n s ,   an d   C r u les.  Alth o u g h   it  p r o v id es  s u b s tan tial  k ey   s p ac an d   lo p ix el  co r r elatio n ,   its   co m p lex ity   m ay   h in d er   p r ac tical  im p lem en tatio n .   L iu   et  a l.   [2 2 ]   p r o p o s ed   an   ad v a n ce d   en cr y p tio n   s ch em e   u s in g   DN en co d in g   an d   c h ao tic  m a p s   f o r   p ix el  co n f u s io n   an d   d if f u s io n .   Desp ite  its   s tr o n g   en cr y p tio n   p er f o r m a n c an d   lar g k e y   s p ac e,   p r ac tical  im p lem en tatio n   is   co m p licated   b y   m u ltip le   tr an s f o r m atio n s .   L et  a l.   [2 3 ]   p r o p o s ed   tech n i q u u s i n g   5 - m u lti - win g   h y p er - ch ao tic  s y s tem   f o r   en h an ce d   s ec u r ity   th r o u g h   p ix el - lev el  an d   b it - lev el  p er m u tatio n s   an d   d if f u s io n .   Ho wev er ,   r elian ce   o n   h y p er - ch ao tic  s y s tem s   an d   p er m u ta tio n s   m ay   in tr o d u ce   co m p le x ities   an d   lim itatio n s   in   r o b u s tn ess .   L o n e   et  a l.   [2 4 ]   d ev elo p e d   a n   im ag e n cr y p tio n   p r o ce d u r in teg r atin g   DNA  m eth o d s   with   th r ee - d im en s io n al  ch a o s   m ap s ,   e m p lo y in g   c o m p lex   d if f u s io n   a n d   s cr am b lin g   tech n iq u es.  I d e m o n s tr ates  s u p er io r   en cr y p tio n   p er f o r m an ce   an d   en h an ce d   k e y   s en s itiv ity   th r o u g h   ex ten s iv v alid atio n .   Alk h o n ain et  a l.   [2 5 cr ea ted   tech n iq u co m b in i n g   two - way   c h ao tic  m ap s   with   r ev er s ib le  C A,   im p r o v i n g   k ey   s p ac an d   s en s itiv ity .   T h eir   ap p r o ac h   u s es  s p atio tem p o r al  ch ao s   f o r   p ix el  p er m u tatio n   a n d   r ev e r s ib le  C f o r   b it - lev el   m o d if icatio n ,   s h o win g   s tr o n g   r esis tan ce   to   v ar io u s   attac k s .   Z h an g   et  a l.   [2 6 ]   d ev elo p ed   an   en c r y p tio n   tech n iq u co m b in in g   DNA  s eq u en ce s   with   ch ao tic  m ap s   f o r   p ix el  d if f u s io n   a n d   co n f u s io n   th r o u g h   iter ativ e   tr an s f o r m atio n s .   Desp ite  its   ef f icac y ,   th m eth o d   f ac es  ch allen g es  d u to   co m p le x ity ,   co m p u tatio n al   d em an d s ,   an d   p o ten tial  v u ln er ab ilit ies.  Sam iu llah   et   a l.   [2 7 ]   in tr o d u ce d   s y m m etr ic  en cr y p tio n   alg o r ith m   f o r   co lo r   im ag es  u s in g   th r ee   ch ao tic  s y s tem s ,   s ec u r h ash   alg o r ith m ,   an d   DNA  s eq u en ce - b ased   lin ea r   f ee d b ac k   s h if r eg is ter   to   en h a n ce   d if f u s io n   an d   co n f u s io n .   T h p r ec ed in g   an al y s is   ass es s ed   th e   p r o s   an d   co n s   o f   im ag e   en cr y p tio n   tech n iq u es  u tili zi n g   c h ao tic   m ap s ,   C A,   an d   DNA  co m p u ti n g .   E x is tin g   m eth o d s   f ac e   ch a llen g es  s u ch   as  s u s ce p tib ilit y   t o   s tatis tical  attac k s ,   h ig h   p ix el  co r r elatio n ,   lo en tr o p y ,   in ad eq u ate  av alan ch e   r esis tan ce ,   lar g k ey   s p ac es,   wea k   tr an s m is s io n   s ec u r ity ,   an d   in s u f f icien t   er r o r   h an d lin g .   T h is   p ap e r   p r esen ts   s o p h is ticated   e n cr y p tio n   s tr ateg y   in teg r atin g   a   2 - lo g is tic  m ap ,   DNA  en c o d in g ,   an d   1 - C r u les  to   ad d r ess   th ese  lim itatio n s   an d   b o ls ter   r o b u s tn ess .   T h 2 - lo g is tic  m ap   s tr en g th e n s   k ey   im ag e   g e n er atio n   with   co m p lex   ch a o tic  s eq u en ce s ,   en h an cin g   e n cr y p tio n   ef f icac y .   DNA   c r y p t o g r ap h y   b o o s ts   r an d o m n ess   an d   r esis t s   s tatis tica an d   a v alan ch e   attac k s .   Ad d itio n ally ,     1 - C r u les  in c r ea s en cr y p tio n   c o m p lex ity   an d   p ix el   d is p ar ity ,   m ak in g   u n au th o r ize d   d ec r y p tio n   m o r d if f icu lt.  Fin ally ,   er r o r   c o r r ec tio n   is   im p lem en ted   th r o u g h   f o r war d   er r o r   co r r ec tio n   ( FE C )   f o r   b o th   k e y   an d   en cr y p ted   im ag es,   wh ile  s ec u r ity   is   en s u r ed   v ia   th r ec eiv er ' s   p u b lic  k ey ,   g u a r an teein g   th a o n ly   th e   in ten d e d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   1 ,   J u ly   20 25 7 1 0 - 7 1 9   712   r ec ip ien ca n   d ec r y p t   th d ata.   T h is   m o d el  d ir ec tly   m itig ates   s u s ce p tib ilit y   to   s tatis tical  attac k s   an d   h ig h   p i x el  co r r elatio n   th r o u g h   ch a o tic  s eq u en ce s   an d   DNA  en co d i n g ,   wh ile  1 - C r u les  en h an ce   en tr o p y   a n d   av alan ch r esis tan ce .   Mo r eo v er ,   FEC  im p r o v es  e r r o r   h an d lin g ,   an d   s ec u r tr a n s m is s io n   is   en s u r ed   b y   th e   r ec eiv er ' s   p u b lic  k ey .   T h i s   p a p e r   i s   s t r u c t u r e d   as   f o l l o w s :   se c ti o n   2   d e l i v e r s   a n   ex t e n s i v e   r e v i e w   o f   c h a o s   t h eo r y ,   D N A   c r y p t o g r a p h y ,   1 - D   C A ,   a n d   F E C .   Se c t i o n   3   d e l i n e a t es   t h e   p r o p o s e d   i m a g e   e n c r y p t i o n   m e t h o d o l o g y   a n d   a s s o ci a t e d   a l g o r i t h m s .   Se c t i o n   4   o f f e r s   t h o r o u g h   e v a l u a t i o n   a n d   a n a l y s i s   o f   t h e   o u t c o m es   d e r i v e d   f r o m   t h p r o p o s e d   s c h e m e .   S ec t i o n   5   p r o v i d e s   a   c o n c l u s i v e   s u m m a r y ,   e n c a p s u l a ti n g   t h e   c o r e   c o n t r i b u t i o n s   o f   t h e   s t u d y .       2.   P RE L I M I NAR I E S   2 . 1 .     Cha o t ic  ma ps   C h ao s   th eo r y   [ 2 8 ] ,   [ 29 ]   em p h asizes  two   es s en tial  p r o p er ties n o n lin ea r ity   an d   d y n am ical   b eh av io r .   I n   th e   lo g is tic  m ap ,   n o n lin ea r ity   ar is es  f r o m   f ee d b ac k   m ec h an is m s ,   wh ile  d y n am ical  b e h av io r   s ig n if ies  th e   s y s tem ' s   ev o lu tio n .   T h 1 - lo g is tic  m ap ,   ex p r ess ed   as ,     + 1   =       ( 1     )       wh er ( 0 , 4 ]   is   th co n t r o p a r am et er ,   an d     r ep r esen ts   th s y s tem   s tate  at  iter atio n   .   W h ile  th is   m ap   g en er ates  s eq u en ce s   with in   [ 0 , 1 ]   an d   ex h ib its   ch ao tic  b eh a v i o r   f o r   > 3 . 57 ,   its   s im p licity   lim i t s   its   s u itab ilit y   f o r   cr y p to g r a p h ic  a p p licatio n s   r eq u ir i n g   g r ea ter   c o m p lex it y.   T h 2 - lo g is tic  m ap   ad d r ess es  th ese  lim itat io n s   b y   in tr o d u cin g   ad d itio n al  co m p lex ity   v ia  co u p led   eq u atio n s   an d   p er t u r b atio n   f ac to r .   I t is d ef in e d   b y :     { + 1 } =     ( 1     )   +   0     { + 1 } =       ( 1     )   +   0     i n   th 2 - lo g is tic  m ap ,     an d     r ep r esen th s y s tem ' s   s tates  at   iter atio n   ,   with     as  th co n tr o p ar am eter   an d   0   f u n ctio n i n g   as  p er tu r b atio n   f ac to r .   T h in co r p o r atio n   o f   ,   alo n g   with   th p er tu r b atio n   0 in tr o d u ce s   g r ea ter   c o m p lex i ty   b y   co n tin u ally   alter in g   th tr ajec to r ies  o f   b o th   v a r iab les,  p r ev en tin g   s tab ilizatio n   in to   f ix ed   p o in ts   o r   p er i o d ic  o r b its   an d   p r o m o ti n g   ch a o tic  b eh av i o r .   T h o u g h   d er iv e d   f r o m   th 1 - m o d el,   th in ter ac tio n   b etwe en   th two   d im en s io n s   an d   th p er tu r b atio n   f ac t o r   s u b s tan tially   en h a n ce s   th e   s y s tem s   d y n am ical  p r o p er ties ,   r esu ltin g   in   m o r e   in tr icate   a n d   u n p r e d ictab le  b eh av io r .   T h 2 - lo g is tic  m ap   ex h ib its   b if u r ca tio n   p atter n s ,   with   f ix ed   p o in ts   f o r   ( 0 , 3 ] p er io d ic  attr ac to r s   f o r   ( 3 , 3 . 57 ] ,   an d   c h ao s   f o r   > 3 . 57 .   Fig u r 1   d e p ict  th b if u r ca tio n   d iag r am   o f   2 - lo g is tic  m ap .   T h p r o p o s ed   s ch em em p lo y s   = 3 . 999   f o r   s ec u r e   k ey   im ag g en er atio n ,   lev er ag in g   its   in cr ea s ed   co m p le x ity   an d   ch a o tic  ch ar ac ter is tics .           Fig u r 1 .   B if u r ca tio n   d iag r am   f o r   2 - lo g is tic  m ap       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       A n   in n o v a tive  ima g en cryp tio n   s ch eme   in teg r a tin g   c h a o tic  ma p s ,   DN A   en co d in g     ( Ga v erch a n d   K u ka r a m )   713   2 . 2 .     DNA  cr y pt o g ra ph y   DNA  cr y p to g r ap h y   lev er ag es  th in h er en t p r o p er ties   o f   DNA  s eq u en ce s   to   b o ls ter   d ata  s e cu r ity   [ 3 0 ] ,   [3 1 ] .   DNA  s eq u en ce   co n s is ts   o f   f o u r   n u cleic   ac id   b as es,  ad en in ( A) ,   g u an in ( G) ,   cy to s in ( C ) ,   an d   th y m in ( T ) .   I n   DNA,   ad en in b o n d s   with   th y m in ( A - T ) ,   wh ile  g u an i n b o n d s   with   cy to s in ( G - C ) ,   r ef lectin g   a   co m p lem en tar y   r e latio n s h ip   an alo g o u s   t o   b i n ar y   d ig its   ( 0   an d   1 ) .   I n   th e   p r o p o s ed   s ch em e,   b i n ar y   p ix el  v alu es  f r o m   b o th   th p la in   an d   k e y   im ag es  ar en c o d e d   in to   DNA  n u cleo tid es,  with   m ap p in g s   d e f in ed   as:  0 0   to   A,   0 1   to   C ,   1 0   to   G,   an d   1 1   t o   T .   T h f u s io n   o f   th ese  im ag es  is   ac h iev e d   u s in g   th XOR  tab le  p r esen ted   in   T ab le   1 ,   r esu ltin g   in   a   u n if ied   im a g e.   Utilizin g   DNA  en co d in g ,   c o u p led   with   th XOR  o p er atio n ,   in tr o d u ce s   h ig h er   lev el  o f   c o m p l ex ity   an d   o b f u s ca tio n ,   e n h an cin g   r esis tan ce   to   cr y p tan aly s is   tech n iq u es.  T h is   m eth o d   n o t   o n ly   d iv e r s if ies  th en co d in g   ap p r o ac h   b u also   s tr en g th en s   e n cr y p tio n ,   s ig n if ica n tly   b o ls ter in g   r esis tan ce   to   d ec r y p tio n   ef f o r ts .   C o n s eq u en tly ,   in teg r atin g   DNA  en c o d i n g   wit h   XOR  s ig n if ican tly   au g m en ts   s ec u r ity ,   r o b u s tn ess ,   an d   t h o v er all  in te g r ity   a n d   co n f id e n tiality   o f   th d at th r o u g h   in tr icate   tr an s f o r m atio n   p r o ce s s es.       T ab le  1 .   DNA  XOR tab le   XOR   A   ( 0 0 )   C   ( 0 1 )   G   ( 1 0 )   ( 1 1 )   A   ( 0 0 )   A   C   G   T   C   ( 0 1 )   C   A   T   G   ( 1 0 )   G   T   A   C   ( 1 1 )   T   G   C   A       2 . 3 .     Cellula a uto m a t a   C A   a r e   m a t h e m a ti c a l   m o d e ls   d i s t i n g u is h e d   b y   d i s c r e t e ,   q u a n t i z e d   t i m e ,   s ta t es ,   a n d   s p a c e ,   w i t h   c e l ls   o r g a n i z e d   i n   a   r e g u l a r ,   f i n i t e   l a t t ic e   [ 3 2 ] ,   [ 3 3 ] .   F o r m a l l y ,   C A   a r e   d e s c r i b e d   b y   t h e   f i v e - tu p l e   ( , , , , ) w h e r e     i s   t h e   l a t ti c e ,     r e p r e s e n ts   t h e   f i n i te   s et   o f   s t at e s ,     d e n o t e s   t h e   n e i g h b o r s ,     i s   t h e   t r a n s i ti o n   f u n c t i o n ,   a n d     i n d i c a t e s   t h e   i n i ti a l   s t a te .   I n   e l e m e n t a r y   C A ,   o r   1 - D   C A ,   c e l ls   a r e   a r r a n g e d   l i n e ar l y ,   w i t h   e a c h   c e ll  u p d a t i n g   i t s   s t at e   a c c o r d i n g   t o   l o c a l   r u l e s   d e t e r m i n e d   b y   i t s   p r e s e n t   s ta t e   a n d   t h e   s t a t es   o f   i t s   n e i g h b o r i n g   c e l l s .   E v e r y   c e l l   h a s   tw o   d i s t i n c t   s t ate s   ( 0   o r   1 ) ,   r e s u l t s   i n   2 3 =   8   u n i q u e   n e i g h b o r h o o d   c o n f i g u r a t i o n s   a n d   2 8 =   256   d i s t i n ct   t r a n s it i o n   r u l e s .   T h C A   m o d e l   c a n   i n c o r p o r a t e   d i f f e r e n t   b o u n d a r y   c o n d i t i o n s ,   s u c h   a s   p e r i o d i b o u n d a r i e s ,   w h e r e   t h e   l at t ic e   ed g e s   c o n n e c t   s e a m l e s s l y   t o   f o r m   a   c o n t i n u o u s   g r i d ,   a n d   n u l l   b o u n d a r i e s ,   w h e r e d g e   c e l ls   a r e   f i x e d   t o   s i m p l i f y   b o u n d a r y   i n t e r a c t i o n s .   T h e   t r a n s i ti o n   f u n c t i o n   o f   C A   is   d e te r m i n e d   b y :     + 1 ( ) = ( ( 1 ) , ( ) , ( + 1 ) )     wh er e,   + 1 ( )   r ep r esen ts   th s tate  o f   ce ll    at  th s u b s eq u en t tim s tep   + 1 .   At  p r esen t tim s tep   ,   th ce ll    i s   r ep r esen ted   b y   ( ) ,   wh ile  ( 1 )   an d   ( + 1 )   co r r esp o n d   to   th s tates  o f   th n eig h b o u r in g   ce lls   to   th lef an d   r ig h r esp ec tiv ely .   I n   th p r o p o s ed   s ch em e,   1 - C with   p er io d ic  b o u n d ar y   co n d itio n s   i s   u tili ze d   to   p r o ce s s   b in ar y   v alu es  th r o u g h   ei g h s p ec if ic  r u les:   3 0 ,   8 6 ,   9 0 ,   1 0 1 ,   1 0 5 ,   1 5 0 ,   1 5 3 ,   an d   1 6 5 ,   as  d etailed   in   T ab le  2 .   T h ese  r u les  h av b ee n   d em o n s tr ated   to   en h an ce   ess en tial  e v alu ativ m etr ics  s u ch   as  en tr o p y ,   p ix el  d is p ar ity ,   an d   Dieh ar d   test   r esu lts ,   th er e b y   in cr ea s in g   t h co m p lex ity   an d   ch ao tic  n atu r o f   th en c r y p tio n   p r o ce s s   [ 3 4 ] .   T h v ar ied   tr a n s itio n   b eh a v io r s   o f   th ese  r u les  im p r o v u n p r ed ictab ilit y   an d   d i f f u s io n ,   w h ich   s tr en g th en s   th e   s y s tem ' s   d ef en s e   ag ain s t c r y p t an aly tic  attac k s .       T ab le  2 .   B o o lean   ex p r ess io n   o f   C r u les   No   R u l e   Lo g i c a l   o p e r a t i o n s   1   30   + 1 ( ) = ( 1 ) + [ ( ) ( + 1 ) ]   2   86   + 1 ( ) = ( + 1 ) + [ ( 1 ) ( ) ]   3   90   + 1 ( ) = ( 1 ) + ( + 1 )   4   1 0 1   + 1 ( ) = [   ( 1 ) ( ) ] + ( + 1 )   5   1 0 5   + 1 ( ) = ( 1 ) + ( ) + ( + 1 )   6   1 5 0   + 1 ( ) = ( 1 ) + ( ) + ( + 1 )   7   1 5 3   + 1 ( ) = ( x ) + ( + 1 )   8   1 6 5   + 1 ( ) = ( 1 ) + ( + 1 )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   1 ,   J u ly   20 25 7 1 0 - 7 1 9   714   2 . 4 .     F o rwa rd  er ro c o rr ec t i o n   FEC  [ 3 5 ] [ 3 6 ]   is   r o b u s er r o r   co n tr o tech n iq u th at  in t eg r ates  r ed u n d a n er r o r - co r r e ctin g   co d es   in to   tr an s m itted   d ata,   allo win g   th r ec eiv er   to   d etec an d   c o r r ec er r o r s   with o u r etr an s m is s io n .   T h is   m eth o d   en h an ce s   tr an s m is s io n   r eliab ilit y   b y   m in im izin g   th n ee d   f o r   r ec eiv er   f ee d b ac k   wh i le  p r eser v in g   d ata   in teg r ity   in   h ig h - er r o r   e n v ir o n m en ts .   FEC  tech n iq u es  ar class if ied   in to   two   ca teg o r ies.  B lo ck   co d es,  wh ich   p ar titi o n   d ata  in to   f ix e d - s ize  b lo ck s   an d   ad d   r ed u n d an b it s   f o r   er r o r   co r r ec tio n ,   a n d   co n v o lu tio n al  co d es wh ich   en co d d ata  s tr ea m s   u s in g   m em o r y - b ased   tech n iq u es.    I n   th p r o p o s ed   m o d el,   R ee d - So lo m o n   co d es  f r o m   b lo ck   co d es  ar ap p lied   to   t h k e y   im ag an d   en cr y p ted   im ag to   b o ls ter   its   r esil ien ce   ag ain s er r o r s .   T h es co d es  ar cr u cial  f o r   co r r ec ti n g   b u r s e r r o r s   th at  m ay   ar is d u r in g   tr a n s m is s io n   o r   s to r ag e,   th er e b y   en s u r i n g   t h in teg r ity   o f   th k ey   im ag e .   B y   p r o tectin g   th k ey   im ag f r o m   p o ten tial c o r r u p tio n ,   R ee d - So lo m o n   co d es [ 3 7 ]   en h an ce   th r eliab ilit y   o f   b o th   en cr y p tio n   a n d   d ec r y p tio n   p r o ce s s es,  as  in a cc u r ac ies  in   th k e y   co u ld   je o p ar d ize  t h s y s tem s   s ec u r ity .   T h is   in teg r atio n   en s u r es a   r o b u s t c r y p to g r ap h ic  s ch em b y   m ai n tain in g   th ac cu r ac y   a n d   s tab ilit y   o f   th e   k ey   im ag e.       3.   P RO P O SE M E T H O D   T h is   s ec tio n   elu cid ates  s o p h is ticated   ap p r o ac h   th at  in teg r a tes  2 - l o g is tic  m ap ,   DNA  en co d in g ,   an d   1 - C r u les  to   s ig n i f ican tly   b o ls ter   im ag e   en c r y p tio n .   T h e   m o d el   is   co m p r i s ed   o f   th r ee   co r co m p o n en ts th p lain   im ag e,   k ey   im ag e,   an d   th r esu lti n g   en cr y p ted   im ag e.   I n   th is   m o d el,   th o r ig i n al  im ag e,   with   d im en s io n s   ×   ( wh er e     an d     m ay   eith er   b eq u iv al en o r   d is tin ct) ,   is   in itially   p r o ce s s ed   to   g en er ate  a   k ey   im ag th r o u g h   2 - lo g is tic  m ap .   T h k ey   im ag is   th en   tr an s f o r m e d   in t o   DNA  co d o n s   a n d   u s ed   to   s cr am b le  th o r ig in al  im ag b y   ex p lo itin g   th co n f u s io n   p r o p e r ty   d u r in g   th in itia p h ase.   T o   f u r th e r   in ten s if y   r an d o m n ess   an d   s ec u r ity ,   1 - C r u les  ar a p p lie d   to   iter ate  th e   im ag e   p ix els  d u r in g   th e n cr y p tio n   p r o ce s s .   T o   en s u r e   th in te g r i ty   o f   b o t h   th e   k ey   im ag e   an d   th en cr y p ted   im ag d u r in g   tr an s m is s io n ,   R ee d - So lo m o n   c o d es  ar e   m eticu lo u s ly   in teg r ated .   T h ese  co d es  e f f ec tiv ely   d etec an d   r ec tify   t r an s m is s io n   er r o r s ,   th er eb y   s af eg u ar d in g   th d ata’ s   r eliab ilit y .   Af ter   R ee d - So l o m o n   c o d es  is   ap p l ied ,   b o th   th k ey   im ag e   an d   th en cr y p ted   im ag ar en c r y p te d   u s in g   th r ec eiv er s   p u b lic  k ey ,   en s u r in g   r o b u s co n f id e n tiality   th r o u g h o u th e   tr an s m is s io n .   T h is   en cr y p tio n   s tr ateg y   g u a r an tees  s u p er io r   s ec u r ity   an d   s ig n if ica n tly   en h an ce s   th r esil ien ce   o f   t h p r o p o s ed   m o d el  th r o u g h o u t th p r o ce s s .     3 . 1 .     K ey   g ener a t io n pro ce s s   T h k ey   im a g g e n er atio n   p r o ce s s   em p lo y s   b o th   t h SHA - 2 5 6   h ash   f u n ctio n   a n d   th 2 - lo g is tic   m ap   to   en s u r r o b u s s ec u r ity   th r o u g h o u [ 3 8 ] .   B y   lev er ag in g   th cr y p t o g r ap h ic  s tr en g th   o f   SHA - 2 5 6   an d   t h e   u n p r e d ictab ilit y   o f   ch a o tic  s y s tem s ,   th g en er ated   k ey   im ag e   is   o b f u s ca ted   an d   p r o tecte d   a g ain s t u n au th o r ized   ac ce s s .   T h p r o ce s s   co m m e n c es  with   p lain   im ag e   o f   d im e n s io n s   ×   .   T h SHA - 2 5 6   h ash   f u n ctio n   [ 39 ] ,   r en o wn ed   f o r   its   cr y p to g r a p h ic  r esil ien ce   an d   c o n s is ten o u tp u s ize,   is   ex p lo ited   to   d er iv 2 5 6 - b it  h ash   f r o m   th e   p lain   im a g e.   T h is   h a s h   is   tr an s m u ted   in to   b in ar y   s tr in g   an d   s eg m en ted   in t o   f o u r   6 4 - b it  p o r tio n s ,   d en o ted   as    =   ( 1 , 2 , 3 , 4 ) .   T h b in ar y   s tr i n g   s eg m en ts   u n d er g o   ad d itio n al  o b f u s ca tio n   th r o u g h   k ey   ex p an s io n ,   d is p er s in g   e n tr o p y   ac r o s s   th k ey   im ag to   f o r tify   its   r an d o m n ess .   T h in itial  p ar am eter s   f o r   th e     2 - lo g is tic  m ap   ar d eter m i n ed   as  f o llo ws,  0   is   ac q u ir ed   b y   co n v er tin g   1   f r o m   b i n ar y   t o   d ec im al  an d   s u b s eq u en tly   s ca lin g   it  b y   10 64 0   is   s im ilar ly   d er iv ed   f r o m   2   an d   0   is   ascer tain ed   as  th m ea n   o f   th d ec im al  co n v er s io n s   o f   3   an d   4 ,   also   s ca led   b y   10 64 .   T o   en s u r a n   o p tim ally   co m p le x   ch ao tic  s e q u e n ce ,   th 2 - lo g is tic  m ap   is   iter ate d   u p   to   [ ( ×   )      13 +   10 ]   tim es.  T h is   d y n am ic  iter atio n   co u n t,  b ased   o n   th im ag s ize,   b alan ce s   ch ao tic  in tr icac y   with   co m p u tatio n al  ef f icien cy .   T h e   r esu ltin g   ch ao tic  s eq u en ce   is   m ap p ed   to   p ix el  v alu es,  c u lm in atin g   i n   k e y   im ag th at  p r e cisely   alig n s   with   th d im en s io n s   o f   th o r ig in al   im ag e.   T h is   k ey   im ag is   p iv o tal  to   th en cr y p tio n   p r o ce s s ,   o f f er in g   r o b u s s ec u r ity   an d   r esil ien ce   ag ain s attac k s   wh ile  en s u r in g   th d ata’ s   p r o tectio n   in   Alg o r ith m   1 .     Alg o r ith m   1 .   K ey   im ag g en er atio n   Input:  Original Images    with dimensions  ×   Output:   Key Image    with dimensions  ×   1.   Consider the image    as input   2.   Compute SHA - 256 hash     Hash =SHA - 256  ( ) , where Hash is a 256 - bit binary sequence   3.   Extract Hash Segments     = ( 1 , 2 , 3 , 4 ) , where    are the 64 - bit segments of Hash   4.   Initialize 2 - D Logistic Map Parameters     0 = ( 1 ) × 10 64     0 = ( 2 ) × 10 64     0 = (  ( 3 ) +  ( 4 ) 2 ) × 10 64   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       A n   in n o v a tive  ima g en cryp tio n   s ch eme   in teg r a tin g   c h a o tic  ma p s ,   DN A   en co d in g     ( Ga v erch a n d   K u ka r a m )   715   5.   Determine Iteration Count     To ensure chaotic behavior, the number of iterations    is     = [ ( × )  13 ] + 10   6.   Iterate 2D Logistic Map     For  = 0          + 1 = ( 1 ) + 0     + 1 = ( 1 ) + 0   Where,  = 3 . 999   is the logistic map parameter and  0   is the perturbation factor     7.   Map Chaotic Sequence to pixel values     For pixel  ( , )     ( , ) = [ 255 × (  1 ) ]   8.   Resultant key image    of size  ×     3 . 2 .     E ncry ptio n a nd   decr y ptio n   T h en cr y p tio n   p r o ce d u r in it iates  with   th p lain   im ag   an d   th k ey   im ag ,   b o th   o f   d im en s io n s   × .   E ac h   p ix el  is   tr a n s f o r m e d   in to   b in a r y   s eq u en ce s     an d   ,   wh ich   a r th e n   en c o d ed   in t o   DNA  s eq u en ce s      an d      u s in g   s o p h is ticated   DNA  m ap p in g .   T h is   en co d in g   p r o ce s s   p r o v id es   f u r th er   lev el  o f   co m p lex ity   a n d   r a n d o m n ess   b y   tr an s latin g   e ac h   2 - b it  b in ar y   d ata  in to   n u cleo tid s eq u en ce s .   An   XOR   o p er atio n   is   s u b s eq u en tly   p er f o r m ed   b etwe en      an d    ,   r esu ltin g   in   th f u s ed   DNA  s eq u en ce      by  em p lo y in g   th XOR  tab le  f r o m   T ab le   1 ,   w h ich   m e r g es  d ata  f r o m   b o th   im ag es  to   en h an ce   s ec u r ity .   T h e   s eq u en ce      is   th en   d ec o d ed   b ac k   in to   b in ar y   f o r m   as    an d   p ar titi o n ed   in to   ei g h s eg m en ts .   E ac h   s eg m en u n d er g o es  p r o ce s s in g   th r o u g h   C r u les  ( 3 0 ,   1 5 3 ,   9 0 ,   1 6 5 ,   8 6 ,   1 0 5 ,   1 0 1 ,   a n d   1 5 0 )   f o r   [ ( × )  13 + 10 ]   iter atio n s ,   in tr o d u ci n g   s i g n if ican co m p lex ity   an d   ch ao ti b eh a v io r   th at  s tr en g th en   t h en cr y p tio n .   T h is   iter ativ C p r o ce s s in g   en s u r es  th at  e v en   m in o r   v a r iatio n s   in   th i n p u r esu lt  in   s u b s tan tial   alter atio n s   in   th o u t p u t,  th u s   en h an cin g   th en c r y p tio n s   r o b u s tn ess .   Fin ally ,   th e   p r o ce s s ed   b in ar y   s eq u en c e      is   co n v er ted   b ac k   i n to   p ix el   v alu es,  r esu ltin g   in   th en cr y p ted   im ag   with   d im en s io n s   × .   T o   r ev er s th e   p r o ce s s ,   th e n cr y p ted   im a g   is   d ec o d ed   b y   ap p ly i n g   th in v er s C r u les,  f o llo wed   b y   p er f o r m in g   a n   XOR  with   th k ey   im ag .   T h f in al  o u tp u is   th en   d ec o d ed   f r o m   DNA  s eq u en ce s   b ac k   t o   b in ar y   f o r m ,   ac cu r ately   r ec o n s tr u ctin g   th e   o r ig i n al  im ag e     o f   s ize  × .   T h is   m u lti - f ac ete d   en cr y p tio n   s tr ateg y   co m p r is in g   b i n ar y   co n v er s io n ,   DNA  en co d i n g ,   XO R   o p er atio n ,   an d   C p r o ce s s in g   en s u r es  h ig h   d eg r ee   o f   r esil ien ce   an d   s ec u r i ty   in   Alg o r ith m   2 .   Fig u r 2   o u tlin es th wo r k f lo o f   th p r o p o s ed   m eth o d .     Alg o r ith m   2 .   E n cr y p tio n   a l g o r ith m   Input:  Plain Image    with dimension  × ; Key Image    with dimension  ×   Output:   Encrypted Image    with dimensions  ×   1.   Consider the images    and    as input   2.   Convert each pixel in    and    to their binary representations    and    3.   Encode    and    into DNA sequences     and     4.   Comput e the XOR operation of     and     to obtain     using Table 1   5.   Decode the DNA sequence     back to binary sequence    by inverse DNA encoding   6.   CA Processing     Divide    into eight segments  1 , 2 , , each containing  | | 8   bits     Iterate  each  segment  1   through  8   us in CA   Ru le 30 86 90 10 1,   10 5,   15 0,   15 an d   165 respectively for  [ ( × )  13 + 10 ]   iterations.     Combine the processed segments to form the refined binary sequence     7.   Transform     into pixel values to generate the encrypted image    8.   Resultant encrypted image    of size  ×           Fig u r 2 .   W o r k f lo o f   th p r o p o s ed   s ch em e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   1 ,   J u ly   20 25 7 1 0 - 7 1 9   716   4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O NS    T h is   s ec tio n   o u tlin es  a   s er ies  o f   ex p er im e n ts   to   e v alu ate  t h p er f o r m a n ce   m etr ics  o f   t h p r o p o s ed   en cr y p tio n   ap p r o ac h   u s in g   h ig h - r eso lu tio n   R GB   im ag es.  T h r ee   d if f er e n im ag es  wer u tili ze d ( a)   L en a,   ( b )   Air p lan e,   a n d   ( c)   Sp lash ,   ea c h   m ea s u r in g   5 1 2 ×5 1 2   p ix els.  T h ese  im ag es  wer e   s o u r ce d   f r o m   th e   Un iv er s ity   o f   W ater lo o   I m ag R ep o s ito r y   [ 4 0 ] ,   an d   th e v alu atio n s   wer co n d u cted   u s in g   MA T L AB   o n   Dell  lap to p   eq u ip p e d   with   1 2 th - g en er atio n   I n tel  C o r e   i5   p r o ce s s o r   an d   1 2 8   GB   SS D.   T h o u tc o m es  o f   th e   ex p e r im en ts   will b p r esen ted   in   th e   f o llo w in g   s ec tio n s .   a)   Statis t ical  an aly s is an   id ea l   e n cr y p tio n   m et h o d   s h o u ld   r esis s tatis t ical  attac k s   b y   m ain ta in in g   a n   e v en   d is tr ib u tio n   o f   g r a y s ca le  v alu e s   in   h is to g r am s   an d   en s u r in g   l o co r r elatio n s   am o n g   n eig h b o r in g   p ix els.  T ab le  3   s h o ws  th at  th e n cr y p ted   im ag es  o f   th p r o p o s ed   s ch em d is p lay   s m o o th e r   an d   m o r e v en l y   d is tr ib u ted   p atter n s ,   en h an cin g   th e   r o b u s tn ess   o f   th e   p r o p o s ed   tech n i q u e,   an d   T ab le   4   ass ess e s   th e   co r r elatio n   in   th p r o p o s ed   m o d el  b y   r a n d o m l y   co n s id er i n g   3 , 0 0 0   p air s   o f   n ei g h b o r in g   p ix els  in   th e   en cr y p ted   im a g es.  T h r esu l ts   s h o th at  th v alu es  ar e   ap p r o x im ately   ze r o ,   in d icat in g   m in im al   r elatio n s h ip   b etwe en   th e   p lain   an d   en cr y p ted   im a g es a n d   d e m o n s tr atin g   th m o d el' s   ef f ec tiv en ess .   b)   A n a l y s i s   o f   i n f o r m a t i o n   e n t r o p y :   e n t r o p y   a n a l y s i s   e v a l u a t e s   t h e   r a n d o m n e s s   o f   p i x e l   v a l u e s   i n   a n   e n c r y p t e d   i m a g e ,   w i t h   a   v a l u e   a p p r o a c h i n g   8   i n d i c a t i n g   s u p e r i o r   e n c r y p t i o n   a n d   r e f l e c t i n g   m a x i m a l   u n c e r t a i n t y .   c)   An aly s is   o f   av alan ch e   ef f ec t:  t h av alan ch e   ef f ec i n   im ag e n cr y p tio n   en s u r es  th at  m in o r   m o d if icatio n s   in   th o r i g in al  o r   k ey   im ag c au s ex ten s iv e,   u n p r ed ictab le   ch an g es  in   th e   en cr y p ted   im a g e,   en h a n cin g   s ec u r ity .   NPC R   m ea s u r es  th p r o p o r tio n   o f   p ix el  c h an g es,   wh ile  UACI  ev alu ates  th m ea n   in ten s ity   v ar iatio n   b etwe en   two   cip h er   im ag es d u to   s lig h m o d if icati o n s .   d)   An aly s is   o p ix el  d is p ar ity p ix el  d is p ar ity   an aly s is   ev alu ates  d is cr ep an cies  b etwe en   p lain   an d   cip h e r   im ag es,  wh ich   is   cr u cial  f o r   ass es s in g   en cr y p tio n   ef f icac y   an d   is   m ea s u r ed   u s in g   two   m etr ics:   m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( MSE ) ,   wh ic h   q u an tifie s   th av er a g s q u ar e d   d if f er e n ce s   b etwe en   co r r esp o n d in g   p ix els,   an d   p ea k   s ig n al - to - n o is r atio   ( PS NR ) ,   wh ich   m ea s u r es th r atio   o f   th o p tim al  p ix el  v alu to   th MSE .   T h ev alu atio n s   f o r   test s   2   to   4 ,   en co m p ass in g   en tr o p y ,   NPC R ,   UA C I ,   MSE ,   an d   PS NR   f o r   th e   p r o p o s ed   m o d el,   h av b ee n   r i g o r o u s ly   co m p ar ed   ag ain s ex is tin g   im ag en c r y p tio n   tech n iq u es,  as  d etailed   in   T ab le  5 .   T h p r o p o s ed   m o d el  ex h ib its   ex ce p tio n ally   h ig h   en tr o p y ,   in d icativ e   o f   r o b u s en c r y p tio n   r an d o m n ess ,   wh ile  its   UA C I   an d   NPC R   m etr ics  r ef lect  s tr o n g   av alan c h ef f ec t.  Fu r th e r m o r e,   th m o d el' s   MSE   an d   PS NR   v alu es  d em o n s tr ate  b alan ce   b etwe en   e n cr y p tio n   s tr en g th   an d   m in i m al  d eg r ad atio n   in   im ag q u ality .   C o n s eq u en tly ,   T ab le  5   h ig h lig h ts   th at  th e   p r o p o s ed   s ch em ex ce ls   ac r o s s   all  th ese  m etr ics,  s u r p ass in g   th p er f o r m a n ce   o f   o th er   m o d els.       T ab le  3 .   His to g r am   a n aly s is   o f   th p r o p o s ed   s ch em e   O r i g i n a l   i ma g e s   En c r y p t e d   i ma g e s   H i st o g r a o f   o r i g i n a l   i m a g e s   H i st o g r a o f   e n c r y p t e d   i ma g e s                                           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       A n   in n o v a tive  ima g en cryp tio n   s ch eme   in teg r a tin g   c h a o tic  ma p s ,   DN A   en co d in g     ( Ga v erch a n d   K u ka r a m )   717   T ab le  4 .   An aly s is   o f   c o r r elatio n   co ef f icien t a m o n g   ad jace n p ix els   I mag e   H o r i z o n t a l   V e r t i c a l   D i a g o n a l   Le n a   0 . 0 0 6 3   0 . 0 0 5 1   - 0 . 0 0 0 5   A i r p l a n e   0 . 0 0 1 7   - 0 . 0 0 2 4   0 . 0 0 0 9   S p l a sh   0 . 0 0 4 9   0 . 0 0 3 4   - 0 . 0 0 2 1       T ab le  5 .   C o m p a r ativ an aly s is   o f   en tr o p y ,   NPC R ,   UA C I ,   MSE ,   an d   PS NR   Te st   I mag e s   P r o p o se d   R e f   [ 2 0 ]   R e f   [ 2 7 ]   R e f   [ 2 4 ]   R e f   [ 2 1 ]   R e f   [ 2 8 ]   En t r o p y   Le n a   7 . 9 9 8 7   7 . 9 8 5 8   7 . 9 8 7 5   7 . 8 4 5 7   7 . 9 9 6 4   7 . 9 9 1 3   A i r p l a n e   7 . 9 9 9 1   7 . 9 7 0 2   7 . 9 7 3 6   7 . 7 9 6 5   7 . 9 9 7 9   7 . 9 9 3 5   S p l a sh   7 . 9 9 8 3   7 . 9 4 9 4   7 . 8 9 2 3   7 . 6 8 2 0   7 . 9 9 7 5   7 . 9 9 2 1   N P C R   Le n a   9 9 . 5 2 8 5   9 7 . 5 2 6 1   9 8 . 2 7 3 1   9 9 . 2 1 9 7   9 8 . 5 3 2 6   9 8 . 4 6 6 3   A i r p l a n e   9 9 . 3 6 9 4   9 6 . 4 8 6 2   9 9 . 1 5 6 4   9 8 . 0 3 8 2   9 8 . 9 2 5 8   9 9 . 1 4 3 5   S p l a sh   9 9 . 5 9 8 7   9 6 . 9 1 3 6   9 9 . 2 9 5 5   9 8 . 7 9 3 6   9 8 . 3 2 6 0   9 9 . 5 3 4 7   U A C I   Le n a   3 7 . 7 9 5 6   3 4 . 9 3 5 1   2 9 . 4 7 3 8   3 3 . 9 3 7 5   3 6 . 5 7 8 9   3 4 . 6 4 5 3   A i r p l a n e   3 6 . 8 3 6 3   3 5 . 2 6 7 3   3 2 . 7 9 5 7   3 9 . 9 8 2 4   3 5 . 8 2 2 1   3 4 . 8 2 3 5   S p l a sh   3 9 . 3 7 3 7   3 5 . 9 3 6 8   3 3 . 9 6 1 4   3 5 . 5 6 8 3   3 7 . 2 6 1 5   3 5 . 2 8 6 7   M S E   Le n a   9 0 . 9 5   8 4 . 9 1   8 7 . 3 7   8 9 . 1 2   8 8 . 2 8   8 7 . 2 6   A i r p l a n e   9 5 . 7 8   8 9 . 3 8   9 4 . 9 1   9 2 . 4 8   9 1 . 7 9   8 6 . 3 3   S p l a sh   9 3 . 9 3   9 2 . 1 7   9 2 . 5 2   9 7 . 3 1   9 1 . 4 2   8 5 . 7 8   P S N R   Le n a   3 4 . 5 8   2 7 . 3 8   3 3 . 7 2   3 0 . 2 2   2 8 . 5 4   2 9 . 3 7   A i r p l a n e   3 3 . 9 3   3 2 . 1 7   2 8 . 3 5   2 9 . 9 3   2 6 . 3 0   3 1 . 8 4   S p l a sh   3 4 . 8 1   2 8 . 4 9   3 5 . 8 4   3 2 . 1 6   2 7 . 4 7   3 2 . 9 3       5.   CO NCLU SI O N   B ased   o n   th e   ex p er im en tal  r e s u lts ,   th p r o p o s ed   s ch em d e m o n s tr ates  p r o m is in g   o u tco m es  th r o u g h   th in teg r atio n   o f   DNA  cr y p t o g r ap h y ,   2 - lo g is tic  m ap ,   an d   C r u les  f o r   r ea l - tim im ag en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n .   T h an al y s is   o f   t h r ee   d is tin ct  im a g es  r ev ea led   r o b u s p er f o r m a n ce   ac r o s s   s tatis tical,   en tr o p y ,   av alan ch e,   a n d   p ix el  d is p ar ity   m etr ics,  with   o p tim al  e n tr o p y   r esu lt s   n ea r   7 . 9 9 ,   an   av er a g NPC R   o f   9 9 . 4 9 ,   UACI  o f   3 8 . 0 0 ,   PS NR   o f   2 5 . 5 7 ,   a n d   MSE   o f   8 1 . 5 8 ,   u n d er s co r in g   its   s tr en g th   an d   ef f ec tiv en ess .   T o   e n s u r e   d ata  in teg r ity ,   R ee d - So lo m o n   co d es  wer e   ap p lied   to   b o th   t h k ey   an d   cip h e r   i m ag es,  p r e v en tin g   r etr an s m is s io n   an d   m ain tain in g   co n f id en tiality   th r o u g h   e n cr y p tio n   u s in g   th e   r ec eiv er ' s   p u b lic  k ey .   Ho wev er ,   wh ile  th p r o p o s ed   m o d el  d e m o n s tr ates  s u p er io r   e f f icac y   i n   en cr y p tin g   R GB   im ag es,  f u t u r wo r k   will  aim   to   ad ap it  f o r   th s im u ltan eo u s   en cr y p tio n   o f   m u ltip le  im ag es ,   a s s ess   i ts   r esil ien ce   ag ain s n o is p er tu r b atio n s ,   an d   in teg r ate  q u an t u m   cr y p to g r ap h y   t o   f u r th er   e n h an ce   s ec u r ity .       F UNDING   I NF O R M A T I O   A u t h o r s   s t a t e   n o   f u n d i n g   i n v o l v e d .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Gav er ch an d   Ku k ar a m                               Ven k atesan   R am asam y                               Yasm in   Ab d u l                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r th f i n d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av aila b le  f r o m   th e   co r r esp o n d in g   a u th o r ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   1 ,   J u ly   20 25 7 1 0 - 7 1 9   718   RE F E R E NC E   [ 1 ]   Y .   W a n g ,   Y .   Z h a o ,   Q .   Z h o u ,   a n d   Z.   Li n ,   I mag e   e n c r y p t i o n   u si n g   p a r t i t i o n e d   c e l l u l a r   a u t o m a t a ,   N e u r o c o m p u t i n g ,   v o l .   2 7 5 ,     p p .   1 3 1 8 1 3 3 2 ,   Ja n .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u c o m. 2 0 1 7 . 0 9 . 0 6 8 .   [ 2 ]   U .   H a y a t   a n d   N .   A .   A z a m ,   A   n o v e l   i m a g e   e n c r y p t i o n   s c h e me   b a se d   o n   a n   e l l i p t i c   c u r v e ,   S i g n a l   Pr o c e ssi n g ,   v o l .   1 5 5 ,     p p .   3 9 1 4 0 2 ,   F e b .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s i g p r o . 2 0 1 8 . 1 0 . 0 1 1 .   [ 3 ]   M .   K a u r   a n d   V .   K u m a r ,   A   c o mp r e h e n si v e   r e v i e w   o n   i ma g e   e n c r y p t i o n   t e c h n i q u e s,   Ar c h i v e o f   C o m p u t a t i o n a l   Me t h o d i n   En g i n e e ri n g ,   v o l .   2 7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 5 4 3 ,   N o v .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 8 3 1 - 0 1 8 - 9 2 9 8 - 8.   [ 4 ]   X .   W a n g ,   L.   F e n g ,   a n d   H .   Z h a o ,   F a st   i m a g e   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h b a s e d   o n   p a r a l l e l   c o mp u t i n g   s y s t e m,   I n f o r m a t i o n   S c i e n c e s v o l .   4 8 6 ,   p p .   3 4 0 3 5 8 ,   J u n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i n s. 2 0 1 9 . 0 2 . 0 4 9 .   [ 5 ]   Y .   Lu o ,   R .   Z h o u ,   J .   Li u ,   S .   Q i u ,   a n d   Y .   C a o ,   A n   e f f i c i e n t   a n d   s e l f - a d a p t i n g   c o l o u r - i m a g e   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h b a s e d   o n   c h a o s   a n d   i n t e r a c t i o n a m o n g   mu l t i p l e   l a y e r s,   Mu l t i m e d i a   T o o l a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   7 7 ,   n o .   2 0 ,   p p .   2 6 1 9 1 2 6 2 1 7 ,   M a r .   2 0 1 8 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 018 - 5 8 4 4 - 5.   [ 6 ]   Y .   Z h a n g   a n d   Y .   T a n g ,   A   p l a i n t e x t - r e l a t e d   i ma g e   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h b a s e d   o n   c h a o s ,   M u l t i m e d i a   T o o l s   a n d   A p p l i c a t i o n s   v o l .   7 7 ,   n o .   6 ,   p p .   6 6 4 7 6 6 6 9 ,   A p r .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 017 - 4 5 7 7 - 1.   [ 7 ]   G .   M a d d o d i ,   A .   A w a d ,   D .   A w a d ,   M .   A w a d ,   a n d   B .   Le e ,   A   n e w   i ma g e   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h m   b a se d   o n   h e t e r o g e n e o u s   c h a o t i c   n e u r a l   n e t w o r k   g e n e r a t o r   a n d   DNA  e n c o d i n g ,   M u l t i m e d i a   T o o l s   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   7 7 ,   n o .   1 9 ,   p p .   2 4 7 0 1 2 4 7 2 5 ,   F e b .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 018 - 5 6 6 9 - 2.   [ 8 ]   A .   H .   A l r u b a i e ,   M .   A .   A .   K h o d h e r ,   a n d   A .   T.   A b d u l a mee r ,   I mag e   e n c r y p t i o n   b a se d   o n   2 D N A   e n c o d i n g   a n d   c h a o t i c   2 D   l o g i st i c   m a p ,   J o u r n a l   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   A p p l i e d   S c i e n c e ,   v o l .   7 0 ,   n o .   1 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s4 4 1 4 7 - 0 2 3 - 0 0 2 2 8 - 2.   [ 9 ]   E.   Z .   Z e f r e h ,   A n   i m a g e   e n c r y p t i o n   s c h e me  b a se d   o n   a   h y b r i d   m o d e l   o f   D N A   c o m p u t i n g ,   c h a o t i c   sy st e ms  a n d   h a s h   f u n c t i o n s,   Mu l t i m e d i a   T o o l a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   7 9 ,   n o .   3 3 3 4 ,   p p .   2 4 9 9 3 2 5 0 2 2 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 0 4 2 - 0 2 0 - 0 9 1 1 1 - 1.   [ 1 0 ]   P .   T.   A k k a s a l i g a r   a n d   S .   B i r a d a r ,   S e l e c t i v e   m e d i c a l   i ma g e   e n c r y p t i o n   u si n g   D N A   c r y p t o g r a p h y ,   I n f o rm a t i o n   S e c u ri t y   J o u r n a l   a   G l o b a l   P e rs p e c t i v e ,   v o l .   2 9 ,   n o .   2 ,   p p .   9 1 1 0 1 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 9 3 9 3 5 5 5 . 2 0 2 0 . 1 7 1 8 2 4 8 .   [ 1 1 ]   A .   T h e r a mb a n   a n d   R .   V .   R a v i ,   C o l o u i m a g e   e n c ry p t i o n   u si n g   D N A   c o d i n g   a n d   l o g i st i c   d i f f u si o n .   I EEE  F o u r t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   M i c r o e l e c t r o n i c s,   S i g n a l a n d   S y st e ms ( I C M S S ) ,   2 0 2 1 .   D o i :   1 0 . 1 1 0 9 / i c mss 5 3 0 6 0 . 2 0 2 1 . 9 6 7 3 6 2 8 .   [ 1 2 ]   Q .   Zh a n g ,   L.   G u o ,   a n d   X .   W e i ,   I mag e   e n c r y p t i o n   u si n g   D N A   a d d i t i o n   c o m b i n i n g   w i t h   c h a o t i c   ma p s,   Ma t h e m a t i c a l   a n d   C o m p u t e r   M o d e l l i n g ,   v o l .   5 2 ,   n o .   1 1 1 2 ,   p p .   2 0 2 8 2 0 3 5 ,   D e c .   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . mc m. 2 0 1 0 . 0 6 . 0 0 5 .   [ 1 3 ]   B .   R a h u l ,   K .   K u p p u sa my ,   a n d   A .   S e n t h i l r a j a n ,   D y n a m i c   D N A   c r y p t o g r a p h y - b a s e d   i ma g e   e n c r y p t i o n   sc h e me  u s i n g   mu l t i p l e   c h a o t i c   ma p a n d   S H A - 2 5 6   h a s h   f u n c t i o n ,   O p t i k ,   v o l .   2 8 9 ,   p .   1 7 1 2 5 3 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j l e o . 2 0 2 3 . 1 7 1 2 5 3 .   [ 1 4 ]   J.  - l .   B e u c h a t   a n d   J .   O .   H a e n n i ,   V o n   N e u ma n n s 2 9 - st a t e   c e l l u l a r   a u t o m a t o n :   a   h a r d w a r e   i m p l e me n t a t i o n ,   I EEE   T ra n s a c t i o n s o n   Ed u c a t i o n ,   v o l .   4 3 ,   n o .   3 ,   p p .   3 0 0 3 0 8 ,   J a n .   2 0 0 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 1 3 . 8 6 5 2 0 5 .   [ 1 5 ]   J.  J i n ,   A n   i ma g e   e n c r y p t i o n   b a s e d   o n   e l e m e n t a r y   c e l l u l a r   a u t o m a t a ,   O p t i c s   a n d   L a sers   i n   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   5 0 ,   n o .   1 2 ,     p p .   1 8 3 6 1 8 4 3 ,   D e c .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . o p t l a s e n g . 2 0 1 2 . 0 6 . 0 0 2 .   [ 1 6 ]   S .   R o y ,   M .   S h r i v a s t a v a ,   U .   R a w a t ,   C .   V .   P a n d e y ,   a n d   S .   K .   N a y a k ,   I ESCA :   a n   e f f i c i e n t   i m a g e   e n c r y p t i o n   sch e me  u si n g   2 - c e l l u l a r   a u t o ma t a ,   J o u rn a l   o f   I n f o rm a t i o n   S e c u ri t y   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   6 1 ,   p .   1 0 2 9 1 9 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j i sa. 2 0 2 1 . 1 0 2 9 1 9 .   [ 1 7 ]   L.   L i ,   Y .   L u o ,   S .   Q i u ,   X .   O u y a n g ,   L.   C a o ,   a n d   S .   Ta n g ,   I mag e   e n c r y p t i o n   u si n g   c h a o t i c   m a p   a n d   c e l l u l a r   a u t o m a t a ,   M u l t i m e d i a   T o o l a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 1 ,   n o .   2 8 ,   p p .   4 0 7 5 5 4 0 7 7 3 ,   M a y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 0 2 2 - 1 2 6 2 1 - 9.   [ 1 8 ]   X .   C h a i ,   Z.   G a n ,   K .   Y a n g ,   Y .   C h e n ,   a n d   X .   L i u ,   A n   i m a g e   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h b a se d   o n   t h e   m e mr i s t i v e   h y p e r c h a o t i c   s y s t e m,   c e l l u l a r   a u t o ma t a   a n d   D N A   se q u e n c e   o p e r a t i o n s,   S i g n a l   Pro c e ss i n g   I m a g e   C o m m u n i c a t i o n ,   v o l .   5 2 ,   p p .   6 1 9 ,   M a r .   2 0 1 7 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i ma g e . 2 0 1 6 . 1 2 . 0 0 7 .   [ 1 9 ]   S .   N a n d i ,   S .   R o y ,   S .   N a t h ,   S .   C h a k r a b o r t y ,   W .   B .   A .   K a r a a ,   a n d   N .   D e y ,   1 - D   G r o u p   C e l l u l a r   A u t o ma t a   b a s e d   I mag e   E n c r y p t i o n   t e c h n i q u e ,   I EE I n t e r n a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   C o n t r o l ,   I n st r u m e n t a t i o n ,   C o m m u n i c a t i o n   a n d   C o m p u t a t i o n a l   T e c h n o l o g i e s ,   2 0 1 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / i c c i c c t . 2 0 1 4 . 6 9 9 3 0 1 7 .   [ 2 0 ]   B .   M o n d a l ,   S .   S i n g h ,   a n d   P .   K u mar,  A   sec u r e   i ma g e   e n c r y p t i o n   sc h e m e   b a se d   o n   c e l l u l a r   a u t o ma t a   a n d   c h a o t i c   sk e w   t e n t   ma p ,   J o u rn a l   o f   I n f o rm a t i o n   S e c u r i t y   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   4 5 ,   p p .   1 1 7 1 3 0 ,   A p r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j i s a . 2 0 1 9 . 0 1 . 0 1 0 .   [ 2 1 ]   A .   Y .   N i y a t ,   R .   M .   H .   H e i ,   a n d   M .   V .   Jah a n ,   C h a o s - b a s e d   i ma g e   e n c r y p t i o n   u s i n g   a   h y b r i d   c e l l u l a r   a u t o mat a   a n d   a   D N A   seq u e n c e ,”   I EE I n t e r n a t i o n a l   C o n g re ss  o n   T e c h n o l o g y ,   C o m m u n i c a t i o n   a n d   K n o w l e d g e ,   2 0 1 5 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / i c t c k . 2 0 1 5 . 7 5 8 2 6 7 8 .   [ 2 2 ]   H .   Li u ,   X .   W a n g ,   a n d   A .   K a d i r ,   I ma g e   e n c r y p t i o n   u si n g   D N A   c o m p l e me n t a r y   r u l e   a n d   c h a o t i c   ma p s,   A p p l i e d   S o f t   C o m p u t i n g v o l .   1 2 ,   n o .   5 ,   p p .   1 4 5 7 1 4 6 6 ,   M a y   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a s o c . 2 0 1 2 . 0 1 . 0 1 6 .   [ 2 3 ]   Y .   Li ,   C .   W a n g ,   a n d   H .   C h e n ,   A   h y p e r - c h a o s - b a s e d   i ma g e   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h u s i n g   p i x e l - l e v e l   p e r m u t a t i o n   a n d   b i t - l e v e l   p e r m u t a t i o n ,   O p t i c a n d   L a s e rs i n   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   9 0 ,   p p .   2 3 8 2 4 6 ,   M a r .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . o p t l a se n g . 2 0 1 6 . 1 0 . 0 2 0 .   [ 2 4 ]   P .   N .   L o n e ,   D .   S i n g h ,   a n d   U .   H .   M i r ,   I mag e   e n c r y p t i o n   u si n g   D N A   c o d i n g   a n d   t h r e e - d i me n si o n a l   c h a o t i c   sy s t e ms,   M u l t i m e d i a   T o o l a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 1 ,   n o .   4 ,   p p .   5 6 6 9 5 6 9 3 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 0 4 2 - 021 - 1 1 8 0 2 - 2.   [ 2 5 ]   M .   A .   A l k h o n a i n i ,   E .   G e m e a y ,   F .   M .   Z.   M a h mo o d ,   M .   A y a r i ,   F .   A .   A l e n i z i ,   a n d   S .   Le e ,   A   n e w   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h f o r   i m a g e   d a t a   b a se d   o n   t w o - w a y   c h a o t i c   map a n d   i t e r a t i v e   c e l l u l a r   a u t o m a t a ,   S c i e n t i f i c   R e p o rt s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   Ju l .   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 98 - 024 - 6 4 7 4 1 - x.   [ 2 6 ]   J.  Zh a n g ,   D .   F a n g ,   a n d   H .   R e n ,   I mag e   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h b a s e d   o n   D N A   e n c o d i n g   a n d   c h a o t i c   m a p s ,   M a t h e m a t i c a l   P ro b l e m s   i n   En g i n e e r i n g ,   v o l .   2 0 1 4 ,   p p .   1 1 0 ,   J a n .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 1 4 / 9 1 7 1 4 7 .   [ 2 7 ]   M .   S a mi u l l a h   e t   a l . A n   i ma g e   e n c r y p t i o n   s c h e me   b a se d   o n   D N A   c o m p u t i n g   a n d   m u l t i p l e   c h a o t i c   s y st e ms,   I E EE  A c c e s s ,   v o l .   8 ,   p p .   2 5 6 5 0 2 5 6 6 3 ,   Ja n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / a c c e ss. 2 0 2 0 . 2 9 7 0 9 8 1 .   [ 2 8 ]   L.   X u ,   Z.   Li ,   J .   L i ,   a n d   W .   H u a ,   A   n o v e l   b i t - l e v e l   i m a g e   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h m   b a se d   o n   c h a o t i c   m a p s,   O p t i c a n d   L a s e rs  i n   En g i n e e ri n g ,   v o l .   7 8 ,   p p .   1 7 2 5 ,   M a r .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . o p t l a se n g . 2 0 1 5 . 0 9 . 0 0 7 .   [ 2 9 ]   H .   T a b t i   e t   a l . ,   N o v e l   c r y p t o s y s t e i n t e g r a t i n g   t h e   V i g e n e r e   c i p h e r   a n d   o n e   F e i st e l   r o u n d   f o r   c o l o r   i m a g e   e n c r y p t i o n ,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e E n g i n e e r i n g   ( I J EC E) ,   v o l .   1 4 ,   n o .   5 ,   5 7 0 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 4 i 5 . p p 5 7 0 1 - 5 7 1 4   [ 3 0 ]   S .   P a u l ,   P .   D a s g u p t a ,   P .   N a sk a r ,   a n d   A .   C h a u d h u r i ,   S e c u r e d   i ma g e   e n c r y p t i o n   sc h e m e   b a se d   o n   D N A   e n c o d i n g   a n d   c h a o t i c   map ,   Re v i e w   o f   C o m p u t e En g i n e e ri n g ,   v o l .   4 ,   n o .   2 ,   p p .   7 0 7 5 ,   d o i :   1 0 . 1 8 2 8 0 / r c e s. 0 4 0 2 0 6 .   [ 3 1 ]   J.  G .   S e k a r ,   E.   P e r i y a t h a mb i ,   a n d   A .   C h o k k a l i n g a m ,   H y b r i d   c h a o s - b a s e d   i ma g e   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h u si n g   C h e b y sh e v   c h a o t i c   map   w i t h   d e o x y r i b o n u c l e i c   a c i d   se q u e n c e   a n d   i t s   p e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   6 ,   p .   6 9 5 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 3 i 6 . p p 6 9 5 2 - 6 9 6 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       A n   in n o v a tive  ima g en cryp tio n   s ch eme   in teg r a tin g   c h a o tic  ma p s ,   DN A   en co d in g     ( Ga v erch a n d   K u ka r a m )   719   [ 3 2 ]   J.  K a r i ,   Th e o r y   o f   c e l l u l a r   a u t o ma t a :   A   s u r v e y ,   T h e o re t i c a l   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   3 3 4 ,   n o .   1 3 ,   p p .   3 3 3 ,   A p r .   2 0 0 5 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . t c s. 2 0 0 4 . 1 1 . 0 2 1 .   [ 3 3 ]   G .   K u k a r a m   a n d   V .   R a m a sam y ,   A   n o v e l   a p p r o a c h   o f   1 - D   c e l l u l a r   a u t o mat a   i n   C r y p t o s y st e m,   M a t h e m a t i c a l   M o d e l l i n g   a n d   En g i n e e ri n g   Pr o b l e m s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   6 ,   p p .   2 1 2 1 2 1 2 6 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 8 2 8 0 / mm e p . 1 0 0 6 2 3 .   [ 3 4 ]   F .   S e r e d y n sk i ,   P .   B o u v r y ,   a n d   A .   Y .   Zo m a y a ,   C e l l u l a r   a u t o ma t a   c o mp u t a t i o n a n d   s e c r e t   k e y   c r y p t o g r a p h y ,   P a ra l l e l   C o m p u t i n g ,   v o l .   3 0 ,   n o .   5 6 ,   p p .   7 5 3 7 6 6 ,   M a y   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p a r c o . 2 0 0 3 . 1 2 . 0 1 4 .   [ 3 5 ]   Z.   Y u a n   a n d   X .   Z h a o ,   I n t r o d u c t i o n   o f   f o r w a r d   e r r o r   c o r r e c t i o n   a n d   i t s   a p p l i c a t i o n ,   2 0 1 2   2 n d   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o n s u m e r E l e c t r o n i c s,  C o m m u n i c a t i o n a n d   N e t w o rks ,   2 0 1 2 ,   p p .   3 2 8 8 - 3 2 9 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C EC N e t . 2 0 1 2 . 6 2 0 1 9 0 4 .   [ 3 6 ]   S.   L.   S .   N a r a y a n a n ,   B .   C .   D .   D e v a p p a ,   K .   P a w a r ,   S .   J a i n ,   a n d   A .   V .   R .   M u r t h y ,   I mp l e m e n t a t i o n   o f   f o r w a r d   e r r o r   c o r r e c t i o n   f o r   i mp r o v e d   p e r f o r m a n c e   o f   f r e e   sp a c e   o p t i c a l   c o mm u n i c a t i o n   c h a n n e l   i n   a d v e r se  a t m o s p h e r i c   c o n d i t i o n s ,   R e su l t s   i n   O p t i c s ,     v o l .   1 6 ,   2 0 2 4 ,   1 0 0 6 8 9 ,   d o i 1 0 . 1 0 1 6 / j . r i o . 2 0 2 4 . 1 0 0 6 8 9 .   [ 3 7 ]   T.   K i a n d   S .   K i m,  Ef f i c i e n t   t r a n s mi ssi o n   o f   r e v e r si b l e   d a t a   h i d i n g   i n   e n c r y p t i o n   i m a g e b y   u s i n g   r e e d - s o l o mo n   c o d e s ,   2 0 1 5   3 rd   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   F u t u re  I n t e r n e t   o f   T h i n g a n d   C l o u d ,   R o m e ,   2 0 1 5 ,   p p .   7 6 5 - 7 6 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / F i C l o u d . 2 0 1 5 . 3 1   [ 3 8 ]   K .   P a n w a r ,   R .   K .   P u r w a r   a n d   A .   Ja i n ,   D e s i g n   o f   a   S H A - h a sh   b a se d   i m a g e   e n c r y p t i o n   sc h e m e   u si n g   1 D   c h a o t i c   s y st e ms  a n d   D N A   seq u e n c e s,   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   C o m p u t i n g ,   Po w e r   a n d   C o m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g i e s ,   p p .   7 6 9 - 7 7 3 ,   2 0 1 9 .   [ 3 9 ]   S .   Zh u ,   C .   Zh u ,   a n d   W .   W a n g ,   A   n e w   i ma g e   e n c r y p t i o n   a l g o r i t h b a s e d   o n   c h a o a n d   se c u r e   h a sh   S H A - 2 5 6 ,   En t r o p y ,   v o l .   2 0 ,   n o .   9 ,   p .   7 1 6 ,   S e p .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e 2 0 0 9 0 7 1 6 .   [ 4 0 ]   U n i v e rsi t y   o f   W a t e rl o o ,   I m a g e   Re p o s i t o ry .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / l i n k s.u w a t e r l o o . c a / R e p o si t o r y . h t m l .   (a c c e ssed   o n   1 5   Ju l y   2 0 2 4 ) .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       G a v e r c h a n d   K u k a r a m           g ra d u a ted   fro m   th e   De p a rtme n o M a t h e m a ti c in   2 0 1 9   a n d   re c e iv e d   m a ste r' d e g re e   in   m a th e m a ti c fro m   S RM   In stit u te  o S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y   in   2 0 2 1 .   Cu rre n t ly   h e   p u rsu i n g   h is  P h . D.  d e g re e   in   th e   sa m e   in s ti tu ti o n .   His  c u rre n a re a   o f   re se a rc h   in c lu d e a u t o m a ta  th e o r y ,   c ry p to g ra p h y ,   DN c o m p u ti n g   a n d   ima g e   p r o c e ss in g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il g k 1 6 1 7 @s rm ist. e d u . in .         Ve n k a te sa n   Ra m a s a m y           wo r k in g   a a n   a ss istan p r o fe ss o in   t h e   De p a rtme n o f   M a th e m a ti c s,  S RM   In sti tu te  o S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   In d ia.  His  c u rre n a re a   o re se a rc h   in c lu d e fo rm a lan g u a g e a n d   a u to m a ta  th e o r y ,   a l g e b ra ic  a u t o m a ta  th e o ry ,   ima g e   p ro c e ss in g ,   a n d   c ry p to g ra p h y .   H e   c a n   b e   c o n t a c ted   a e m a il v e n k a ter1 @s rm ist. e d u . i n .         Ya sm in   Abd u l           g ra d u a ted   fr o m   th e   De p a rtme n o M a th e m a ti c in   2 0 1 9   a n d   re c e iv e d   m a ste r' d e g re e   in   m a th e m a ti c fro m   S RM   In stit u te  o S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y   i n   2 0 2 1 .   Cu rre n tl y   sh e   p u rsu in g   h e P h . D .   d e g re e   in   th e   sa m e   in sti tu ti o n .   He c u rre n t   a re a   o f   re se a rc h   in c lu d e a u to m a ta  th e o r y ,   c ry p to g ra p h y ,   a n d   ima g e   p ro c e ss in g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il y a 5 8 0 5 @s rm ist. e d u . i n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.