光学处理技术在多图像加密算法中的应用研究

发布时间：2021-11-15 09:21

　　随着计算机技术的发展,图像凭借其直观、生动的特点被广泛应用在人们的学习、工作和生活中。但是,图像作为信息在存储和传输过程中的一种重要载体,其面临的安全问题日益严峻。近年来,由于光学信息技术具有多维度、强鲁棒性、多参数的控制能力及高速并行的处理能力等优点被国内外的专家应用到图像加密技术中。本文针对光学处理技术在多图像加密算法中的应用研究,提出了三种多图像加密算法,主要工作概括如下:一、提出基于级联自由空间波传播变换的多图像加密算法。首先,在相位恢复算法中使用结构化相位掩膜,将每幅原始图像编码为一个相位掩膜图像;接着,将所有生成的相位掩膜通过使用相位掩膜多路复用技术集成生成噪声密文图像,同时生成每个明文图像相应的解密密钥。该算法扩展了图像加密的能力,在一定程度上避免了串扰噪声的影响,并且极大地减少了相位掩膜密钥的数量。仿真结果验证了该算法的可行性和安全性。二、提出基于级联分数傅里叶变换的多图像加密算法。为了提高安全性,对多图像进行两层加密。在第一层中,将一系列明文图像使用级联分数傅里叶变换编码为幅度分布,称为中间图像。在第二层中,使用干涉方法将中间图像加密成两个噪声分布的密文图像。该算法消... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

结构化相位掩膜的相位分布

图 2-2 Logistic 映射分岔图Fig. 2-2 Logistic map bifurcation diagram涉原理的图像加密技术两个相位掩膜的干涉图像加密技术采用的基于干涉原理的图像加密方法是由张岩[69]提出的。由于装迭代算法，基于干涉的光学图像加密逐渐成为一个有趣的图像加解密过程的相关光学装置如图 2-3 所示，其中采用两个相位掩膜干平行光束。借助于光学元件例如分束器，两个衍射场将在输出原始图像的产生。应注意，两个相位掩膜位于输出平面上，相同个相位掩膜被认为是密码系统的密文图像。只有当这些掩膜正原始图像的信息。基于干涉的图像加密方案中可以直接以光学地形式实现解密处理学方式执行。假设明文图像被表示为函数O , ，首先通过使调制来构造新的对象函数，其被描述为： /

图像加密中的关键技术-1 F 分别表示菲涅尔变换和逆菲涅尔变换，然后，可以计算两个相arg arccos 2 1M D absD 21M arg D expjM回参数的相位角， abs 返回参数的模值，变量D被描述为： FhxylFODF,;,/-1

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于差异混合掩码与混沌Gyrator变换的光学图像加密算法[J]. 陈艳浩,刘中艳,周丽宴.  电子与信息学报. 2019(04)
[2]菲涅耳与波动光学[J]. 王长荣.  现代物理知识. 2006(03)



本文编号：3496493