يهدف هذا المشروع إلى توصيف و تنفيذ تصميم عتادي لخوارزمية المسح باستخدام دارة قابلة للبرمجة FPGA ، بحيث يستطيع هذا التصميم أن يمسح صور بدقة عالية في الزمن الحقيقي، على الرغم من أن خوارزمية المسح خوارزمية تعمية كتلية. جرى اختيار كتل بقياس 256x256 بيكسل لتأمنٌ معدّل معطيات مناسب للعمل بالزمن الحقيقي. وقع الاختيار على تقنية
FPGA لبناء الكيان الصلب لهذه الخوارزمية، لما تتمتع به من إمكانيات هائلة في الحجم و السرعة.
No English abstract
Artificial intelligence review:
Research summary
يهدف هذا المشروع إلى توصيف وتنفيذ تصميم عتادي لخوارزمية المسح باستخدام دارة قابلة للبرمجة FPGA، بحيث يستطيع هذا التصميم أن يمسح صور بدقة عالية في الزمن الحقيقي. تم اختيار كتل بقياس 256x256 بيكسل لتأمين معدل معطيات مناسب للعمل بالزمن الحقيقي. جرى اختيار تقنية FPGA لبناء الكيان الصلب لهذه الخوارزمية، لما تتمتع به من إمكانيات هائلة في الحجم والسرعة. في البداية، جرت دراسة وتوصيف هذه الخوارزمية باستخدام بيئة MATLAB، بهدف الحصول على نتائج مرجعية يمكن العودة إليها لمقارنة النتائج النهائية. ثم جرى تصميم الكيان الصلب للخوارزمية باستخدام لغة توصيف الكيان الصلب VHDL. أدت المحاكاة في بيئة ModelSim إلى التأكد من صحة التصميم بالمقارنة مع النتائج المرجعية. جرت المقارنة بين أداء خوارزمية المسح وخوارزمية التعمية المعيارية AES، وذلك بتطبيق العديد من اختبارات العشوائية، واختبار معاملات ترتبط بقوة خوارزمية التعمية، إضافة إلى مقارنة الجمال المتاح لاختيار مفاتيح التعمية لكل منهما. ونتج عن هذه الاختبارات صلاحية خوارزمية التعمية 'المسح SCAN' للاستخدامات الأمنية الشخصية والتجارية.
Critical review
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم خوارزمية جديدة وفعالة لتعمية الصور والفيديو باستخدام تقنية FPGA، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الممكن تقديم مقارنة أعمق وأكثر تفصيلاً بين خوارزمية SCAN وخوارزميات أخرى غير AES، مثل خوارزميات التعمية الحديثة الأخرى. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير استخدام مخططات المسح المختلفة على أداء الخوارزمية، وكان من الممكن تقديم تحليل أكثر تفصيلاً حول ذلك. أخيراً، كان من الممكن تحسين الدراسة من خلال تقديم تطبيقات عملية أكثر تنوعاً لاستخدام الخوارزمية في مجالات مختلفة، مثل الأمان العسكري أو الطبي.
Questions related to the research
-
ما هي الفائدة الرئيسية لاستخدام تقنية FPGA في تصميم خوارزمية المسح؟
تقنية FPGA توفر إمكانيات هائلة في الحجم والسرعة، مما يجعلها مناسبة لبناء الكيان الصلب لخوارزمية المسح التي تتطلب معالجة بيانات في الزمن الحقيقي.
-
ما هو قياس الكتل الذي تم اختياره لتأمين معدل معطيات مناسب للعمل بالزمن الحقيقي؟
تم اختيار كتل بقياس 256x256 بيكسل لتأمين معدل معطيات مناسب للعمل بالزمن الحقيقي.
-
كيف تم التأكد من صحة تصميم خوارزمية المسح؟
تم التأكد من صحة تصميم خوارزمية المسح من خلال المحاكاة في بيئة ModelSim ومقارنتها مع النتائج المرجعية التي تم الحصول عليها باستخدام بيئة MATLAB.
-
ما هي الاختبارات التي أجريت لمقارنة أداء خوارزمية المسح مع خوارزمية AES؟
تم إجراء العديد من اختبارات العشوائية واختبار معاملات ترتبط بقوة خوارزمية التعمية، إضافة إلى مقارنة الجمال المتاح لاختيار مفاتيح التعمية لكل من خوارزمية المسح وخوارزمية AES.
References used
Roshni Padate, Aamna Patel. “Image encryption and decryption using AES algorithm”, INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTRONICS AND COMMUNICATION NGINEERING & TEcHNOLOGY (IJECET), 2015
M.A. Murillo-Escoba, C. Cruz-Hernández, F. Abundiz-Pérez, R.M. López-Gutiérrez, O.R. Acosta Del Campo. “A RGB image encryption algorithm based on total plain image characteristics and chaos”, ScienceDirect, Signal Processing , Volume 109, April 2015, Pages 119–131
Yuanmei Wang, Tao Li. “Study on Image Encryption Algorithm Based on Arnold Transformation and Chaotic System”, IEEE, Intelligent System Design and Engineering Application (ISDEA), 2011
We take an IDEA Algorithm and add to it some stages depend on
BBM to get an Enhanced Algorithm, which had 3keys, 128-bit
input block.
This paper introduces a new algorithm to solve some problems
that data clustering algorithms such as K-Means suffer from.
This new algorithm by itself is able to cluster data without the
need of other clustering algorithms.
In this paper, we introduce a modification to fuzzy mountain
data clustering algorithm. We were able to make this algorithm
working automatically, through finding a way to divide the
space, to determine the values of the input parameters, and
the stop condition automatically, instead of getting them by the
user.
In this paper, we introduce a modification to fuzzy mountain
data clustering algorithm. We were able to make this algorithm
working automatically, through finding a way to divide the
space, to determine the values of the input parameters, and
the stop condition automatically, instead of getting them by the
user.
Scheduling tasks on multiprocessors is considered one of the most
important issues studied to make processors operate without inertia (idleness) and thus to reduce the total time of completion or makespan. This increased interest in studying schedul