基于强度传输方程的图像验证及加密算法研究

发布时间：2022-05-10 19:09

　　随着信息技术发展与生活水平提高,图像由于其直观生动的特点成为信息传播的重要载体。同时,由于互联网的开放性,图像信息也面临严峻的安全问题。光学信息安全技术具有并行处理和多维度、多参数能力等显著特征,能够安全高效地加密图像信息。本文在光学加密技术基础上应用强度传输方程,提出以下几种图像加密、验证算法:1.提出了基于强度传输方程技术的光学多图像验证算法。首先,通过评估空间频率系数,从多个明文图像中选择关键像素块合成相位编码的明文,将其与Logistic混沌映射生成的随机振幅掩模构成复振幅。然后,使用菲涅耳衍射将复振幅加密为具有类似噪声分布的实值密文。在认证过程中,通过求解强度传输方程来重建包含稀疏明文数据的相位信息。借助相应二进制掩模提取相位信息中关键块的部分数据,可以通过计算明文图像与其的非线性相关来识别明文图像的存在。通过一系列数值模拟验证了该方法的可行性。2.提出了基于强度传输方程的光学图像加密算法。待加密图像经过相位截断菲涅尔衍射和数值计算被记录为强度差值分布。强度差分被三级离散小波变换分解为多个子带,并通过Logistic混沌映射生成的大量无序迭代值加扰。借助逆向小波变换,随机振幅... 

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

光学多图像认证的示意图：（a）密文的生成过程和（b）认证过程

基于强度传输方程的多图像验证算法21图3-2(a)-(d)明文图像和(e)-(h)分别对应于(a)-(d)的二进制掩模Fig.3-2(a)-(d)Plainimagesand(e)-(h)binarymasksrespectivelycorrespondingto(a)-(d)图3-3(a)随机振幅，(b)合成相位图像，(c)密文和(d)重建相位图像Fig.3-3(a)Randomamplitude,(b)synthesizedphaseimage,(c)ciphertextand(d)reconstructedphaseimage图3-4(a)-(d)分别对应于图3-2(a)-(d)的认证分布Fig.3-4(a)-(d)AuthenticationdistributionsrespectivelycorrespondingtoFigs.2(a)-2(d)

基于强度传输方程的多图像验证算法21图3-2(a)-(d)明文图像和(e)-(h)分别对应于(a)-(d)的二进制掩模Fig.3-2(a)-(d)Plainimagesand(e)-(h)binarymasksrespectivelycorrespondingto(a)-(d)图3-3(a)随机振幅，(b)合成相位图像，(c)密文和(d)重建相位图像Fig.3-3(a)Randomamplitude,(b)synthesizedphaseimage,(c)ciphertextand(d)reconstructedphaseimage图3-4(a)-(d)分别对应于图3-2(a)-(d)的认证分布Fig.3-4(a)-(d)AuthenticationdistributionsrespectivelycorrespondingtoFigs.2(a)-2(d)

【参考文献】：
硕士论文
[1]基于QR码的光学图像加密算法研究[D]. 徐敏杰.西安理工大学 2019
[2]基于压缩两步相移干涉术和计算鬼成像的光学信息安全技术的研究[D]. 张学.山东大学 2019
[3]光学多图像加密技术研究[D]. 董佳宾.上海师范大学 2019



本文编号：3652526