Cifrado De Imágenes Utilizando La Transformada Wavelet Fraccional

摘要

En este trabajo se desarrolla una técnica para el cifrado de imágenes digitales utilizando la Transformada Wavelet Fraccional (Fractional Wavelet Transform, FWT) y máscaras de fases aleatorias. La imagen digital a cifrar es transformada fraccionalmente con la FWT, luego los coeficientes resultantes de la FWT (Aproximación, Detalles: Horizontal, Vertical y Diagonal) son multiplicados cada uno por diferentes máscaras de fases aleatorias (estadísticamente independientes) y a estos últimos resultados se le aplica una Transformada Wavelet Inversa (Inverse Wavelet Transform, IWT), obteniendo la imagen digital cifrada. La técnica de descifrado es la misma técnica de cifrado en el sentido inverso. Esta técnica provee ventajas inmediatas de seguridad frente a las técnicas convencionales, pues en dicha técnica la familia Wavelet madre y los ordenes fraccionales asociados a la FWT constituyen claves adicionales que dificultarían el acceso a la información a una persona no autorizada (además de las máscaras de fases aleatorias empleadas), con lo cual se eleva extraordinariamente el nivel de seguridad del cifrado. En este trabajo se desarrolla también el soporte matemático para el uso de la FWT en el algoritmo computacional para el cifrado. In this paper a technique for the coding of digital images is developed using Fractional Wavelet Transform (FWT) and random phase masks. The digital image to encrypt is transformed with the FWT, after the coefficients resulting from the FWT (Approximation, Details: Horizontal, vertical and diagonal) are multiplied each one by different random phase masks (statistically independent) and these latest results is applied an Inverse Wavelet Transform (IWT), obtaining the encrypted digital image. The decryption technique is the same encryption technique in reverse sense. This technique provides immediate security advantages compared to conventional techniques: in this technique the mother wavelet family and fractional orders associated with the FWT are additional keys that make access to information difficult for an unauthorized person (besides the random phase masks used), thereby the level of encryption security is extraordinarily increased. In this work the mathematical support for the use of the FWT in the computacional algorithm for the coding is also developed.