光學(xué)圖像加密研究.pdf

1、近年來(lái)圖像加密技術(shù)的研究越來(lái)越引起人們的關(guān)注，并且已經(jīng)在很多方面取得很大的進(jìn)步，涌現(xiàn)出很多有效的圖像加密技術(shù)。由于光學(xué)信息處理的并行性和快速性以及能夠提供多種加密維數(shù)，運(yùn)用光學(xué)方法對(duì)圖像進(jìn)行加密也成為人們研究的熱點(diǎn)。在這些研究中，雙隨機(jī)相位加密技術(shù)因其較高的安全性能而得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。 本文首先對(duì)雙隨機(jī)相位加密技術(shù)進(jìn)行了回顧，并對(duì)它的一些改進(jìn)方案的特點(diǎn)作了詳細(xì)介紹，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)球面波相位因子的特點(diǎn)和相位掩模在加解密

2、中作用，提出了一種利用球面波照射4f系統(tǒng)的單隨機(jī)相位編碼加密的新方法。加密時(shí)，利用球面波的相位因子替代第一塊相位掩模對(duì)待加密圖像的空間信息作擾亂。理論分析和模擬實(shí)驗(yàn)表明，該方法不僅能獲得與雙隨機(jī)相位編碼加密技術(shù)一樣的效果，還能減少相位掩模數(shù)量，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)置，增強(qiáng)該技術(shù)的實(shí)用性。 其次，針對(duì)現(xiàn)有光學(xué)加密系統(tǒng)的對(duì)稱性給系統(tǒng)安全性能所帶來(lái)的隱患，在4f系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，不增加系統(tǒng)元件的情況下，提出了一種用球面波照射非對(duì)稱準(zhǔn)傅立葉變換系統(tǒng)進(jìn)

3、行光學(xué)圖像加密的新方法。該方法是把相位板置于點(diǎn)光源的像平面，也就是系統(tǒng)的傅立葉變換平面上進(jìn)行加密，由于點(diǎn)源照射的傅立葉變換系統(tǒng)的輸入面和頻譜面不象4f系統(tǒng)和分?jǐn)?shù)傅立葉變換系統(tǒng)那樣相對(duì)透鏡是對(duì)稱的，并且系統(tǒng)的參數(shù)可以變化，因此利用該系統(tǒng)加解密時(shí)，除了與4f系統(tǒng)具有相同加密效果外，還成功的克服了4f系統(tǒng)中相位掩模的縱向位置不能作為密匙的缺點(diǎn)，而且系統(tǒng)具有不對(duì)稱性。這些特點(diǎn)大大增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性能。 最后，針對(duì)二值圖像的特點(diǎn)，提出一種通