信息安全中的光學(xué)加密及數(shù)字水印技術(shù).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，信息安全受到了廣泛的關(guān)注。加密是信息安全的一個(gè)重要的分支。傳統(tǒng)的加密手段是通過(guò)計(jì)算機(jī)等手段實(shí)現(xiàn)的，但是這些方法受到速度和成本等的限制。由于光學(xué)信息處理具有速度快、并行性、密鑰空間大、成本低等特點(diǎn)，近年來(lái)，出現(xiàn)了許多光學(xué)加密方法。
　　 本文首先概述了信息安全、數(shù)字水印的基礎(chǔ)理論，介紹了雙隨機(jī)相位加密的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況，并對(duì)主要的方法進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證。隨后，研究了一種傳統(tǒng)的基于傅里葉變換的數(shù)字全息水印

2、技術(shù)，對(duì)此方法進(jìn)行了細(xì)致的分析，得出以下結(jié)論：
　　 (1)此方法原理比較簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，而且是一種盲水?。?br>　　 (2)但是，此方法安全性較差，作一次傅里葉逆變換就可以提取出水?。煌瑫r(shí)，水印提取的質(zhì)量與嵌入水印后圖像的失真率存在著矛盾。
　　 由于傳統(tǒng)的方法水印容易提取，為了提高安全性，對(duì)傳統(tǒng)的方法進(jìn)行了改進(jìn)，研究了一種基于菲涅耳衍射的數(shù)字全息水印方法。改進(jìn)的方案包括：
　　 (1)用菲涅耳變換代替傅里

3、葉變換；
　　 (2)水印圖像小于宿主圖像，將水印嵌入到宿主圖像的一部分中；
　　 (3)對(duì)嵌入水印后的圖像進(jìn)行了灰度自適應(yīng)和邊緣像素插值。
　　 此算法中，衍射波長(zhǎng)，菲涅耳變換的距離，水印嵌入的位置，水印的大小等都可以作為密鑰。實(shí)驗(yàn)證明，這種方法具有較高的安全性。
　　 最后，引入了利用相位全息圖的改進(jìn)方案，該方法不改變宿主的振幅，通過(guò)宿主厚度的微量改變來(lái)實(shí)現(xiàn)相位的改變，克服了振幅式數(shù)字全息作為水印帶來(lái)