Eş Zamanlı Sıkıştırıcı Algılama ve Kriptografi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Ertan Atar
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Lale ÖZYILMAZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sıkıştırıcı algılama, ilk olarak 2004 yılında Emmanuel Candes tarafından manyetik rezonans görüntüleme problemleri ile uğraşırken geliştirilmiştir. Test verilerinin, Nyquist şartlarını sağlamayacak kadar az bir veri sayısı ile yeniden oluşturulabildiğini keşfetmiştir. Günlük hayatta ses, görüntü, radar, video vb. gibi birçok uygulamada kullanılan sinyaller genel olarak bir alanda seyrek veya sıkıştırılabilirlerdir. İlk olarak işaretler sıkıştırılmadan alınır ve seyrekleştirilmiş bir işarete dönüştürülür. Örnek vermek gerekirse, az sayıdaki dönüşüm katsayıları bilginin büyük bölümünü içermektedir. Diğer yandan, sıkıştırıcı algılama, sıkıştırılmış domende seyrekleştirilmiş işaretin nasıl ölçüleceği ve orijinal işaretin nasıl geri elde edileceği ile ilgilenir. Sıkıştırıcı Algılama teorisi (SA), klasik veri/görüntü sıkıştırma yöntemlerinin verimli olmadığı sinyallerin veya görüntülerin istenen çözünürlüğünün çok altında bir sayıda örnek alınarak yeniden oluşturulabilmesinin mümkün olduğunu öne sürmektedir. Bu yeni veri toplama protokolü klasik yöntemler için gerekli olduğu düşünülen sensör sayısından daha az sayıda sensörle analog bilgiyi sayısal forma çevirmeyi hedeflemektedir. Sıkıştırıcı algılama, seyrekleştirilmiş, sıkıştırılmış ve ölçülebilir bir işaret dönüşümü yapabilmek için doğrusal bir izdüşüm matrisi (genellikle rastgele) kullanmaktadır. Bu yolla, yeni görüntü sistemleri, kameralar, algılayıcı ağları gibi analog-sayısal dönüştürücü pek çok uygulama geliştirilebilir. Seyrekleştirilmiş orijinal işaretin iyileştirilmesi sıkıştırıcı algılama teorisi ile bir uyumluluk içinde olmalıdır. Kriptoloji bilginin şifrelenmesi ve şifrenin çözülmesine verilen yöntemlerin genel adıdır. Veri bütünlüğü, bilgi güvenliği ve bunların gerçeklenmesini sağlayan matematiksel yöntemler kriptolojinin başlıca araştırma konularıdır. Genel olarak kriptografi: simetrik, asimetrik ve hibrit kriptografi olmak üzere üçe ayrılır. Bu çalışmada, Dik Eşleştirme Arayış Algoritması olarak isimlendirilen bir sıkıştırıcı algılama algoritması ile simetrik, asimetrik ve hibrit optiksel kriptografi uygulaması beraber kullanılmıştır. Önerilen bu çalışmada, eş zamanlı sıkıştırılmış algılama, simetrik, asimetrik kriptografi ve hibrit şifreleme ve şifre çözme başarılmıştır. Optiksel dönüşüm şifreleme ve şifre çözme metodları ile gelişmiş güvenlikli kriptografi özellikleri elde edilmiştir. Böylece, SA algılama matrisi ile çift kompleks, rastgele ve dağıtılmış faz+genlik anahtarlarının beraber kullanılması sonucunda, hem optiksel kriptografi, hem de sıkıştırıcı algılama veri boyutu düşürme (sensör sayısı azaltma) birleştirilmiştir. Kriptoanaliz sonuçları başarı ile sağlanmıştır.