Image Cryptography Communication using FPAA-based Multi-Scroll Chaotic System

การเข้ารหัสภาพในการสื่อสารด้วยระบบอลวนหลายวงม้วนโดยใช้ FPAA


#Cluster 2024
#Digital Technology
การเข้ารหัสภาพในการสื่อสารด้วยระบบอลวนหลายวงม้วนโดยใช้ FPAA


This research presents an image cryptography communication system based on a novel 3D high-complex chaotic system. The chaotic system is implemented by Field Programmable Analog Array (FPAA), which is a conveniently reconfigurable system. The image cryptography communication system is realized using low-cost microcontrollers and commercially available devices. The proposed chaotic system based on the jerk model incorporated two different nonlinear functions that can generate single-scroll, double-scroll, three-scroll, four-scroll, and six-scroll attractors by adjusting only one coefficient. The fundamental dynamical properties of the proposed system are investigated viz equilibria and stability, dissipative, phase portraits, bifurcation, and Lyapunov exponent, etc. The four-scroll attractor of the proposed system is applied in image encryption. The multi-scroll attractor's characteristic in this work can achieve relatively high complexity, with a high Kaplan-Yorke dimension of up to 2.45. The performances of the multi-scroll chaotic using FPAAs are proven by comparing the experimental and numerical results. The image cryptography communication system based on the chaotic masking method (CM) has been tested around 10e7 bits under 9,600 bps. The measuring signals of the image cryptography communication system are demonstrated in different scenarios. The experimental results can be ensured that mismatched parameters give the complete cipher image if and only if the bit error rate is more significant than 490,000e-6.


ระบบอลวนที่มีความซับซ้อนสูงนั้นมักจะต้องใช้โครงสร้างของวงจรที่ซับซ้อน ทำให้สร้างจริงได้ยากและมีความหยุ่นในการปรับค่าต่ำ จึงมีแนวคิดที่จะสร้างระบบอลวนใหม่ที่มีความซับซ้อนสูงด้วยวงจรที่ไม่ซับซ้อน และ สามารถนำมาประยุกต์ในการเข้ารหัสลับในการสื่อสารเพื่อที่จะทำให้ไไม่สามารถถอดรหัสได้

Project Members

พิพัฒน์ พรหมมี
Pipat Prommee


คุณานนต์ คะระวานิช


จิรัฏฐ์ ฉิมน้อย



Vote for this Innovation!