ДОСЛІДЖЕННЯ МІЖКАДРОВОЇ КОРЕЛЯЦІЇ ХАОСУ, ЩО ГЕНЕРУЄТЬСЯ ВЕБКАМЕРОЮ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31891/2219-9365-2024-78-18

Ключові слова:

програмна інженерія, теорія хаосу, криптостійкість, генератор послідовності випадкових чисел, лавинний ефект, вебкамера

Анотація

Об’єктом дослідження даної роботи є  послідовності випадкових чисел (ПВЧ), одержаних з послідовних кадрів вебкамери, що може бути практично використано для створення  апаратного генератора ПВЧ.

Проблема, що розглядається, полягала у тому, щоб вирахувати рівень схожості ПВЧ, що були одержані з послідовних кадрів вебкамери і оцінити період зациклювання  генерації.

Отримані результати підтвердили припущення про високий рівень хаосу та випадковості при генерації ПВЧ  вебкамерою. У  послідовних кадрах з захоплення  (затримка - 40 мілісекунд) фотодіодна матриця реєструє зміни, які  людське око не фіксує. В умовах абсолютної темряві зафіксовано зміни значень яскравості майже у 60% пікселів матриці. Що на 10% вище рівня  вимоги до криптостійкості по параметру лавинний ефект. Це можливо пояснюється стохастичною природою взаємодії фотонів  з  матеріалом  сенсора і тепловими шумами. Таким чином, можна говорити про чітку позитивну кореляцію рівня хаосу у кадрах з ростом  часу затримки між кадрами.

Особливість досліджень полягає у тому, що для чистоти експерименту генерація кадрів здійснювалась при повній темряві (освітленість - 10-4 люкса), і рівномірно освітленої (освітленість 200 люкс) білої поверхні. Випробування камери на граничних умовах дають повну картину детермінування хаосу при генеруванні ПВЧ.

Результат цього дослідження  дозволяє спроектувати алгоритм, який ляже в основу  розробки апаратного лабораторного генератору ПВЧ без залучення екзотичного обладнання.

##submission.downloads##

Опубліковано

25.06.2024

Як цитувати

ГАНЖЕЛО, Д., & ПРОХОРОВ, Г. (2024). ДОСЛІДЖЕННЯ МІЖКАДРОВОЇ КОРЕЛЯЦІЇ ХАОСУ, ЩО ГЕНЕРУЄТЬСЯ ВЕБКАМЕРОЮ. MEASURING AND COMPUTING DEVICES IN TECHNOLOGICAL PROCESSES, (2), 154–159. https://doi.org/10.31891/2219-9365-2024-78-18