光學(xué)圖像加密研究.pdf

1、近年來圖像加密技術(shù)的研究越來越引起人們的關(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)，運用光學(xué)方法對圖像進(jìn)行加密也成為人們研究的熱點。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內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。 本文首先對雙隨機(jī)相位加密技術(shù)進(jìn)行了回顧，并對它的一些改進(jìn)方案的特點作了詳細(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，利用球面波的相位因子替代第一塊相位掩模對待加密圖像的空間信息作擾亂。理論分析和模擬實驗表明，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，簡化系統(tǒng)設(shè)置，增強(qiáng)該技術(shù)的實用性。 其次，針對現(xiàn)有光學(xué)加密系統(tǒng)的對稱性給系統(tǒng)安全性能所帶來的隱患，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)那樣相對透鏡是對稱的，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，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，而且系統(tǒng)具有不對稱性。這些特點大大增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性能。 最后，針對二值圖像的特點，提出一種通