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Analytical Study of Hybrid Techniques for Image Encryption and Decryption

机译：图像加密和解密混合技术的分析研究

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摘要

The majority of imaging techniques use symmetric and asymmetric cryptography algorithms to encrypt digital media. Most of the research works contributed in the literature focus primarily on the Advanced Encryption Standard (AES) algorithm for encryption and decryption. This paper propose an analysis for performing image encryption and decryption by hybridization of Elliptic Curve Cryptography (ECC) with Hill Cipher (HC), ECC with Advanced Encryption Standard (AES) and ElGamal with Double Playfair Cipher (DPC). This analysis is based on the following parameters: (i) Encryption and decryption time, (ii) entropy of encrypted image, (iii) loss in intensity of the decrypted image, (iv) Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), (v) Number of Pixels Change Rate (NPCR), and (vi) Unified Average Changing Intensity (UACI). The hybrid process involves the speed and ease of implementation from symmetric algorithms, as well as improved security from asymmetric algorithms. ECC and ElGamal cryptosystems provide asymmetric key cryptography, while HC, AES, and DPC are symmetric key algorithms. ECC with AES are perfect for remote or private communications with smaller image sizes based on the amount of time needed for encryption and decryption. The metric measurement with test cases finds that ECC and HC have a good overall solution for image encryption.
机译：大多数成像技术使用对称和非对称加密算法来加密数字媒体。大多数研究工作主要在文献中贡献，主要侧重于加密和解密的先进加密标准（AES）算法。本文提出了通过椭圆曲线密码（ECC）与Hill Cipher（HC），ECC具有先进的加密标准（AES）和伊利伊尔格玛的具有双重游戏福尔密码（DPC）来进行图像加密和解密的分析。该分析基于以下参数：（i）加密和解密时间，（ii）加密图像的熵，（iii）解密图像的强度损失（iv）峰值信号到噪声比（psnr），（v ）像素数变化率（NPCR），（VI）统一平均变化强度（UACI）。混合过程涉及从对称算法的速度和易于实现，以及从非对称算法中提高安全性。 ECC和ELGAMAL Cryptosystems提供非对称密钥加密，而HC，AES和DPC是对称密钥算法。具有AES的ECC非常适合基于加密和解密所需的时间量的图像尺寸的远程或私人通信。使用测试用例的度量测量可以找到ECC和HC具有良好的图像加密的整体解决方案。

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