Теоретическая часть

Волновой метод рассмотрим на примере рисунка «Дракон», заданного кодами цветов:

Расчетные формулы имеют вид:

Т огда после первой и второй итерации рисунок будет выглядеть, соответственно, следующим образом:

Дискретное косинус-преобразование рассмотрим на примере растрового рисунка «Гриб»:

Расчетные формулы прямого косинус-преобразования имеют следующий вид:

П роцесс квантования даст следующую матрицу:

Выполняя обратное косинус-преобразование

и сравнивая исходный и полученный рисунки, получаем:

Указания к выполнению лабораторной работы

1. Выполнить оба рассмотренных метода для растрового рисунка, полученного в лабораторной работе №4.

2. В ДКП-методе поменять коэффициент квантования. Выяснить, какой коэффициент будет наиболее оптимальным для конкретного рисунка.

3. Задать произвольный цветной рисунок и выполнить для него те же действия. Сделать выводы.

Лабораторная работа № 7.

Элементы криптографии. Маршруты Гамильтона.

Постановка задачи. Исходный текст подвергнуть шифрованию, основанному на маршрутах Гамильтона. Создать программу, реализующую алгоритм дешифрации.

Теоретическая часть

Суть методов криптографической перестановки заключается в том, что входной поток исходного текста делится на блоки, в каждом из которых выполняется перестановка символов.

При таком методе преобразования информации, как правило, шифрование строится на том, что чтение исходных данных и запись преобразованных производится по различным путям геометрической фигуры.

Классическим примером реализации метода перестановки являются маршруты Гамильтона (рис. 2). Последовательность заполнения таблицы каждый раз соответствует нумерации ее элементов. Если длина шифруемого текста не кратна числу элементов, то при последнем заполнении в свободные элементы заносится произвольный символ. Выборка из таблицы для каждого заполнения может выполняться по своему маршруту, при этом маршруты могут использоваться как последовательно, так и в порядке, задаваемом ключом.

Рис 2. Маршруты Гамильтона

Указания к выполнению лабораторной работы

1. Исходный текст (произвольный или рассмотренный в одной из предыдущих работ) преобразовать, записав его в виде квадратной матрицы размерности кратной 4. Недостающие символы считать пробелами.

2. Реализовать гамильтонов маршрут, заданный в варианте ключом, для каждого блока полученной матрицы.

3. Записать текст, полученный после шифрования, в текстовый файл на общем диске, дав ему название по номеру варианта.

4. Разработать программу дешифрации данного алгоритма (ключ и дешифруемый текст должны вводится с экрана).

Варианты заданий

1. 01326457

2. 01573264

3. 31576402

4. 40231576

5. 73154026

6. 23764510

7. 62013754

8. 67513204

9. 15467320

10. 31576402

11. 26731045

12. 45762013

Лабораторная работа № 8.

Элементы криптографии. Шифрование с использованием алгебры матриц.

Постановка задачи. Исходный текст подвергнуть шифрованию, основанному на умножении матриц. Создать программу, реализующую алгоритм дешифрации.