Research Article

Görüntü Şifrelemede Rastgele Sayı Üreteçleri: RANLUX, MIXMAX ve Lehmer Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Bir Analizi

Volume: 8 Number: 2 December 24, 2025
EN TR

Görüntü Şifrelemede Rastgele Sayı Üreteçleri: RANLUX, MIXMAX ve Lehmer Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Bir Analizi

Abstract

Bu çalışma, görüntü şifreleme alanında sıkça kullanılan üç farklı rastgele sayı üreteci olan RANLUX, MIXMAX ve Lehmer algoritmalarını karşılaştırmalı olarak incelemektedir. Şifrelemedeki rastgelelik düzeyi kullanılan üretecin yapısı şifreleme başarımını doğrudan etkilemektedir. RANLUX, azaltma mekanizmasıyla rastgeleliği artıran bir doğrusal artan rastgele sayı üreteci türevidir. MIXMAX, Lyapunov üs katsayısı ile güçlü kaotik özellikler sunarken, Lehmer algoritması düşük hesaplama maliyetiyle öne çıkmaktadır. Bahsi geçen algoritmalar korelasyon katsayısı, NPCR, PSNR, entropi ve histogram analizi gibi ölçütlerle değerlendirilmiştir. RANLUX, -0,0025’lik korelasyon değeriyle pikseller arası ilişkiyi en etkin şekilde ortadan kaldırmıştır. MIXMAX, %99,63’lük NPCR değeriyle diferansiyel saldırılara karşı yüksek direnç göstermiştir. PSNR sonuçları da RANLUX’un en yüksek bozulmayı sağladığını göstermektedir. Entropi sonuçları, tüm algoritmaların yüksek rastgelelik sunduğunu, ancak RANLUX’un 7.9992 değeriyle teorik maksimuma en yakın sonucu vererek en güçlü şifreleme performansını sergilediğini göstermektedir. Çalışmamızda bilimsel bulgulara dayanan tartışma ve sonuçlara da yer verilmektedir.

Keywords

Supporting Institution

The study was not supported by any project.

Project Number

Çalışma, herhangi bir proje tarafından desteklenmemiştir.

Ethical Statement

The authors of this study have complied with the Declaration of Ethical Standards.

References

  1. X. Li, "Image encryption scheme based on multiple chaotic maps," in Proc. 2013 Fourth Int. Conf. Emerging Intelligent Data and Web Technologies, Xi'an, China, Sept. 2013, 261-266.
  2. S. Lian, J. Sun, and Z. Wang, "A block cipher based on a suitable use of the chaotic standard map," Chaos, Solitons & Fractals, 26(1), 117–129, 2005. https://doi.org/10.1016/j.chaos.2005.11.070
  3. B. Bhargava, C. Shi, and S.-Y. Wang, "MPEG video encryption algorithms," Multimedia Tools and Applications, 24(1), 57–79, 2004. https://doi.org/10.1023/B:MTAP.0000016782.67566.79
  4. Y. Zhou, L. Bao, and C. L. P. Chen, "Image encryption using a new parametric switching chaotic system," Signal Processing, 93(11), 3039–3052, Nov. 2013. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2013.01.031
  5. C. Li, T. Xie, Q. Liu, and G. Cheng, "Cryptanalyzing image encryption using chaotic logistic map," Nonlinear Dynamics, 78(3), 1545–1551, 2014. [Online]. Available: https://doi.org/10.1007/s11071-014-1533-8
  6. P. Sridevi and J. Suguna, "Image encryption using Arnold map," Asian Journal of Computer Science and Technology, 8(S1), 70–73, 2019.
  7. B. Zhang and L. Liu, "Chaos-Based Image Encryption: Review, Application, and Challenges," Mathematics, 11(11), 2585, Jun. 2023, doi: 10.3390/math11112585.
  8. T. Haider, S. A. Blanco, and U. Hayat, "A novel pseudo-random number generator based on multivariable optimization for image-cryptographic applications," Expert Systems with Applications, vol. 240, 2024, 122446, doi: 10.1016/j.eswa.2023.122446.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Machine Vision , Information Extraction and Fusion, Graph, Social and Multimedia Data, Data Quality, Data Engineering and Data Science, Data Management and Data Science (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 24, 2025

Submission Date

July 30, 2025

Acceptance Date

November 26, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 8 Number: 2

APA
Uğurlu, B., & Karasulu, B. (2025). Görüntü Şifrelemede Rastgele Sayı Üreteçleri: RANLUX, MIXMAX ve Lehmer Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Bir Analizi. Veri Bilimi, 8(2), 38-48. https://izlik.org/JA39UC55EE
AMA
1.Uğurlu B, Karasulu B. Görüntü Şifrelemede Rastgele Sayı Üreteçleri: RANLUX, MIXMAX ve Lehmer Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Bir Analizi. Data Sci. J. 2025;8(2):38-48. https://izlik.org/JA39UC55EE
Chicago
Uğurlu, Bora, and Bahadir Karasulu. 2025. “Görüntü Şifrelemede Rastgele Sayı Üreteçleri: RANLUX, MIXMAX Ve Lehmer Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Bir Analizi”. Veri Bilimi 8 (2): 38-48. https://izlik.org/JA39UC55EE.
EndNote
Uğurlu B, Karasulu B (December 1, 2025) Görüntü Şifrelemede Rastgele Sayı Üreteçleri: RANLUX, MIXMAX ve Lehmer Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Bir Analizi. Veri Bilimi 8 2 38–48.
IEEE
[1]B. Uğurlu and B. Karasulu, “Görüntü Şifrelemede Rastgele Sayı Üreteçleri: RANLUX, MIXMAX ve Lehmer Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Bir Analizi”, Data Sci. J., vol. 8, no. 2, pp. 38–48, Dec. 2025, [Online]. Available: https://izlik.org/JA39UC55EE
ISNAD
Uğurlu, Bora - Karasulu, Bahadir. “Görüntü Şifrelemede Rastgele Sayı Üreteçleri: RANLUX, MIXMAX Ve Lehmer Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Bir Analizi”. Veri Bilimi 8/2 (December 1, 2025): 38-48. https://izlik.org/JA39UC55EE.
JAMA
1.Uğurlu B, Karasulu B. Görüntü Şifrelemede Rastgele Sayı Üreteçleri: RANLUX, MIXMAX ve Lehmer Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Bir Analizi. Data Sci. J. 2025;8:38–48.
MLA
Uğurlu, Bora, and Bahadir Karasulu. “Görüntü Şifrelemede Rastgele Sayı Üreteçleri: RANLUX, MIXMAX Ve Lehmer Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Bir Analizi”. Veri Bilimi, vol. 8, no. 2, Dec. 2025, pp. 38-48, https://izlik.org/JA39UC55EE.
Vancouver
1.Bora Uğurlu, Bahadir Karasulu. Görüntü Şifrelemede Rastgele Sayı Üreteçleri: RANLUX, MIXMAX ve Lehmer Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Bir Analizi. Data Sci. J. [Internet]. 2025 Dec. 1;8(2):38-4. Available from: https://izlik.org/JA39UC55EE