基于分數(shù)傅里葉變換的多圖像加密技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的快速發(fā)展，圖像傳輸?shù)陌踩宰兊迷絹碓街匾?。光學圖像加密技術(shù)具有高速的固有計算和并行性，并通過提供振幅、相位、波長等多個自由度對信息保護展現(xiàn)了很好的潛力，因此其在信息處理中起到重要作用。近年來，有很多關(guān)于圖像加密的算法已經(jīng)被提出，但是大多是處理一幅或兩幅圖像，這在解密和傳輸高度相關(guān)和大容量的圖像數(shù)據(jù)時會遇到些困難。為了解決這個問題，本文提出了幾種多圖像算法，研究的主要內(nèi)容有：
　　首先，提出一種基于改進的θ調(diào)制和分

2、數(shù)傅里葉域的雙隨機相位編碼的多圖像加密算法。每幅圖像經(jīng)過振幅型正弦光柵調(diào)制之后，經(jīng)過濾波，復合成一個復值圖像。之后再進行分數(shù)傅里葉域的雙隨機相位編碼就可以獲得一幅呈平穩(wěn)白噪聲分布的加密圖像。使用正確的密鑰即隨機相位函數(shù)和分數(shù)傅里葉變換的階數(shù)，就可以恢復出這些原始圖像。該算法采用改進的θ調(diào)制，解決了圖像之間的串擾問題，使解密圖像的質(zhì)量得到了有效地提高。其次，提出了一種基于改進的θ調(diào)制和多參數(shù)分數(shù)傅里葉變換的多圖像加密算法。復合過程與上述算

3、法中的相同，復合圖像經(jīng)過置亂操作以后與隨機相位函數(shù)相乘，然后由多參數(shù)分數(shù)傅里葉變換來完成加密。同樣可以使用正確的隨機相位函數(shù)和多參數(shù)分數(shù)傅里葉變換的參數(shù)來恢復原圖像。該方法擴大了整個系統(tǒng)的密鑰空間，提高了系統(tǒng)效率，并且提供了更高的安全性。最后，在OpenCV中對基于改進的θ調(diào)制和分數(shù)傅里葉域的雙隨機相位編碼的多圖像加密算法進行了仿真，證明了其可行性與有效性。
　　數(shù)值模擬仿真驗證了上述多圖像加密算法的性能，其有很好的可靠性與安全性