Using the Sound of Scrambled Images for Innovative IoT Underwater Data Transmission

İsmail Burak Parlak

Makale detayları

Using the Sound of Scrambled Images for Innovative IoT Underwater Data Transmission

Yazarlar:

İsmail Burak Parlak

Yayıncı:

Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar:

Bilgi Güvenliği Yönetimi | Kriptografi | Veri İletişimleri

Dergi:

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.30 Issue 1, pp.113-128

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

4/2025

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001344507

pISSN:

1300-5413

Anahtar kelimeler:

Özet:

 The development of a hybrid approach for underwater IoT communication involves the integration of chaotic map algorithms with acoustic wave technology to ensure efficient transmission of data through the water. The Arnold Cat Map algorithm is a chaotic image scrambling technique that rearranges the pixels of an image through a mathematical transformation, creating a seemingly random pattern. A particularly intriguing application is the use of complex steganography, which is traditionally employed for image scrambling, to generate sound files for underwater communication. In this novel approach, the algorithm first scrambles an image, converting it into a sophisticated sound file. This sound file, which consists of a series of acoustic waves, is transmitted through the water, where sound waves are the primary communication medium due to their superior ability to travel underwater. Upon receipt, the sound waves are transformed back into their image form using an inverse transformation. By reversing the Arnolds cat map algorithm, the scrambled image is decoded, revealing the original message. This hybrid strategy leverages the power of acoustic waves in underwater communication and the encryption capabilities of image processing algorithms, providing a secure and efficient communication method. It addresses issues such as signal attenuation and noise interference, making it a promising solution for complex underwater IoT systems that require high security and reliability. The combination of image scrambling and acoustic wave transmission creates a sophisticated communication system capable of handling complex maritime IoT applications, thus enhancing the underwater communications.

 The development of a hybrid approach for underwater IoT communication involves the integration of chaotic map algorithms with acoustic wave technology to ensure efficient transmission of data through the water. The Arnold Cat Map algorithm is a chaotic image scrambling technique that rearranges the pixels of an image through a mathematical transformation, creating a seemingly random pattern. A particularly intriguing application is the use of complex steganography, which is traditionally employed for image scrambling, to generate sound files for underwater communication. In this novel approach, the algorithm first scrambles an image, converting it into a sophisticated sound file. This sound file, which consists of a series of acoustic waves, is transmitted through the water, where sound waves are the primary communication medium due to their superior ability to travel underwater. Upon receipt, the sound waves are transformed back into their image form using an inverse transformation. By reversing the Arnolds cat map algorithm, the scrambled image is decoded, revealing the original message. This hybrid strategy leverages the power of acoustic waves in underwater communication and the encryption capabilities of image processing algorithms, providing a secure and efficient communication method. It addresses issues such as signal attenuation and noise interference, making it a promising solution for complex underwater IoT systems that require high security and reliability. The combination of image scrambling and acoustic wave transmission creates a sophisticated communication system capable of handling complex maritime IoT applications, thus enhancing the underwater communications.

 The development of a hybrid approach for underwater IoT communication involves the integration of chaotic map algorithms with acoustic wave technology to ensure efficient transmission of data through the water. The Arnold Cat Map algorithm is a chaotic image scrambling technique that rearranges the pixels of an image through a mathematical transformation, creating a seemingly random pattern. A particularly intriguing application is the use of complex steganography, which is traditionally employed for image scrambling, to generate sound files for underwater communication. In this novel approach, the algorithm first scrambles an image, converting it into a sophisticated sound file. This sound file, which consists of a series of acoustic waves, is transmitted through the water, where sound waves are the primary communication medium due to their superior ability to travel underwater. Upon receipt, the sound waves are transformed back into their image form using an inverse transformation. By reversing the Arnolds cat map algorithm, the scrambled image is decoded, revealing the original message. This hybrid strategy leverages the power of acoustic waves in underwater communication and the encryption capabilities of image processing algorithms, providing a secure and efficient communication method. It addresses issues such as signal attenuation and noise interference, making it a promising solution for complex underwater IoT systems that require high security and reliability. The combination of image scrambling and acoustic wave transmission creates a sophisticated communication system capable of handling complex maritime IoT applications, thus enhancing the underwater communications.

 Su altı IoT iletişimi için hibrit bir yaklaşımın geliştirilmesi, verilerin su altından verimli bir şekilde iletilmesini sağlamak amacıyla kaotik harita algoritmalarının akustik dalga teknolojisiyle entegrasyonunu içerir. Arnold Cat Map algoritması, bir görüntünün piksellerini matematiksel bir dönüşümle yeniden düzenleyerek, görüntüyü rastgele bir desen haline getiren kaotik bir görüntü karıştırma tekniğidir. Bu yaklaşımın özellikle ilginç bir uygulaması, geleneksel olarak görüntü karıştırma için kullanılan steganografi algoritmasının, su altı iletişimi için ses dosyaları üretmek amacıyla kullanılmasıdır. Bu yenilikçi yaklaşımda, algoritma ilk olarak bir görüntüyü karıştırarak onu karmaşık bir ses dosyasına dönüştürür. Akustik dalgalardan oluşan bu ses dosyası, su altındaki ortamda iletilir; burada ses dalgaları, su altındaki mükemmel iletim özellikleri nedeniyle birincil iletişim ortamıdır. Alındığında, ses dalgaları ters dönüşüm işlemiyle tekrar görüntü formuna dönüştürülür. Arnoldun kedi haritası algoritması tersine çevrilerek karıştırılmış görüntü çözümlenir ve orijinal mesaj ortaya çıkar. Bu hibrit strateji, su altı iletişimindeki akustik dalgaların gücünden ve görüntü işleme algoritmalarının şifreleme yeteneklerinden yararlanarak güvenli ve verimli bir iletişim yöntemi sunar. Ayrıca, sinyal zayıflaması ve gürültü interferansı gibi sorunları ele alarak, yüksek güvenlik ve güvenilirlik gerektiren karmaşık su altı IoT sistemleri için umut verici bir çözüm sunar. Görüntü karıştırma ve akustik dalga iletiminin birleşimi, karmaşık deniz IoT uygulamalarını yönetebilecek sofistike bir iletişim sistemi oluşturur ve böylece su altı iletişimini geliştirir.

Makale detayları

Using the Sound of Scrambled Images for Innovative IoT Underwater Data Transmission

Yazarlar:

İsmail Burak Parlak

Yayıncı:

Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar:

Bilgi Güvenliği Yönetimi | Kriptografi | Veri İletişimleri

Dergi:

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.30 Issue 1, pp.113-128

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

4/2025

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001344507

pISSN:

1300-5413

Acoustic wave

Chaotic maps

Data encryption

Image sound steganography

Underwater communicationAkustik dalga

Görüntü ses steganografisi

Kaotik haritalar

Sualtı iletişimi

Veri şifreleme

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: İsmail Burak Parlak

Yayıncı: Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar: Bilgi Güvenliği Yönetimi | Kriptografi | Veri İletişimleri

Dergi: Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.30 Issue 1, pp.113-128

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 4/2025

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2001344507

pISSN: 1300-5413

Sayı

Yazarlar:

İsmail Burak Parlak

Yayıncı:

Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar:

Bilgi Güvenliği Yönetimi | Kriptografi | Veri İletişimleri

Dergi:

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.30 Issue 1, pp.113-128

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

4/2025

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001344507

pISSN:

1300-5413