Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 146-159.

This thesis investigates different methodologies for protecting multimedia data such as images and videos using number theory and chaotic systems. Two Image watermarking systems in the frequency domain are proposed where the watermark image is first encrypted using a fractional-order Lorenz system. Moreover, two PRNGs are designed using elliptic curves and primitive roots, and then, utilized in two image encryption systems. Furthermore, six different designs of PRNGs based on chaotic and non-chaotic generators are proposed and compared from different aspects such as statistical tests, correlation tests, algorithm complexity, bit rate, key sensitivity, and key expansion. The six designs are then utilized in an image encryption application to validate their cryptographic use. Finally, a selective encryption system is designed to protect compressed videos created using the H.264 compression standard. All proposed systems' results are good and in the expected ranges.

تبحث هذه الرسالة في منهجيات مختلفة لحماية بيانات الوسائط المتعددة مثل الصور ومقاطع الفيديو باستخدام نظرية الأعداد والأنظمة الفوضوية. تم اقتراح نظامين لوضع العلامات المائية للصور في مجال التردد. علاوة على ذلك، تم تصميم اثنين من مولدات الأرقام شبه العشوائية استنادًا إلى المنحنيات البيضاوية والجذور البدائية للأعداد الأولية. إضافة إلى ذلك، تم اقتراح ستة تصميمات مختلفة لمولدات الأرقام شبه العشوائية تعتمد على المولدات الفوضوية وغير الفوضوية ومقارنتها من جوانب مختلفة. وأخيرًا، تم تصميم نظام تشفير انتقائي لحماية مقاطع الفيديو المضغوطة التي تم إنشاؤها باستخدام معيار الضغط H.264. جميع نتائج الأنظمة المقترحة جيدة وفي النطاقات المتوقعة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.