计算全息技术在加密领域的应用
发布时间：2020-12-13 23:46
作为光全息术的分支技术——计算全息技术在二十一世纪蓬勃发展,计算全息技术已经被越来越多的学者应用于显示、图像传输、加密等不同领域。本文首先介绍了计算全息技术在国内以及国外加密领域的发展历史,描述了计算全息技术的编码理论基础,并探讨了计算全息技术的编码理论在加密领域中图像传输和双通道计算全息水印两个不同方面的应用。本文基于MATLAB软件仿真了计算全息在加密领域的应用,通过仿真实验证明了计算全息编码理论应用于图像传输和双通道计算全息的可行性。本研究从两个不同方面应用计算全息加密技术,一个加密领域的应用是在图像的加密传输过程中运用了计算全息技术。图像的加密传输过程是在传输图片的过程中,使用计算全息对图像传输进行加密,具体操作时将图片分为不同的两部分,这两部分组成一张完整的图片,被拆分开的两部分图片其中一部分编码成傅里叶变换计算全息图,另一部分编码成菲涅尔变换计算全息图,在传输的过程中使用了两种计算全息加密技术,相当于做了双重保险,双重保险能够有效提高传输过程中的信息窃取的难度。在接受传输图片的接收端中,需要采用预先设定的一些参数进行解码,才能将传输的傅里叶变换计算全息图以及菲涅尔变换计算全...
【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１带透镜傅里叶全息图的光学记录过程??其中０（ｘ，ｙ）表示物体的函数表达式，／？（－＆０）表示参考光的函数表达
?乙?２??图２．?２经过透镜而呈现的傅里叶变换示例图??结合图２．２所描述的内容，我们可以将光源点照射在全息面上的数学表达??式写成：ｅｘｐ（ｊ２ＴＤ：Ｑｕ），也就是说它是照射在表达式（２－２）的左边等式上，将（２－２）与??６乂口（】２７〇：（）１１）相叠加就是复振幅表达式出％１〇６乂卩〇２似（）１〇，经过图２．２中的人２可??以得到，它所对应的傅里叶逆变化的数学表达式为：??ｈ（ｘ，ｙ）?＝?Ｉｆ?Ｈ（ｕ，?ｖ）?ｅｘｐ（ｊ２．ｘ０ｕ）?ｅｘｐ〇２ｕ（ｘｕ?＋?ｙ，）ｄｕｄｖ］??—Ｓｍ?Ｗ?（义?＋?尤０）４）??ｅｘｐ＾ｎｘｙｔ］?ｅｘｐ［ｊ２ｉｕ（ｘ?＋?ｘＧ）（ｍ?＋?ｐｍｎ）５ｕ］?（２－３）??公式己经给出，现需要证明，物光波办，乂）＝?３（＼｝＾乂口（）０＾，；７））与把口＿，??１１??
如图３．?１所示，这样无形中增大了傅里叶变换计算全息的原始像与共轭像要??混合的间距，最终导致傅里叶变换计算全息编码的图像重现时原始像与共轭像不??混搭，如图３．?４（ｂ）。??３．?２．?２利用均值滤波方法使得被记录的图像更平滑从而提高再现像质量??在载入ＭＡＴＬＡＢ软件的时候被载入的原始图像信息因为是利用矩阵模拟数字??图像信息，这种ＭＡＴＬＡＢ利用矩阵的技术模拟载入的图像是有噪声的，因为在模??拟的过程中是记录载入的图像的色度，范围在０至２５５，?ＭＡＴＬＡＢ软件还进行了内??部优化。在对这种噪声的处理中我们可以采用一些滤波函数，来增加载入??ＭＡＴＬＡＢ图像的平滑性，从而使得傅里叶变换计算全息重现图以及菲涅尔变换??２４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于相位恢复的离轴计算全息图及硅基液晶显示[J]. 刘洋,方露,韩超. 荆楚理工学院学报. 2016(04)
[2]区块链技术发展现状与展望[J]. 袁勇,王飞跃. 自动化学报. 2016(04)
[3]迂回位相型计算全息图和修正离轴参考光计算全息图的对比讨论[J]. 尹杰茜,黄水平. 大学物理实验. 2015(02)
[4]一种改进的均值滤波算法[J]. 朱士虎,游春霞. 计算机应用与软件. 2013(12)
[5]印刷品水印图像的半色调算法比较[J]. 冯起芹,曹小龙,单武扬,谢勇,薛继武. 包装学报. 2012(03)
[6]Facebook暴跌与华尔街“猪市”[J]. 陈思进. 中国经济周刊. 2012(23)
[7]云时代数字图书馆的抉择——公有云、私有云与传统数据中心[J]. 龙文. 中国教育信息化. 2011(19)
[8]罗曼编码型计算全息图的制作[J]. 郑宇. 技术与市场. 2011(06)
[9]基于均值滤波和小波变换的图像去噪技术研究[J]. 颜兵,王金鹤,赵静. 计算机技术与发展. 2011(02)
[10]菲涅耳计算全息干涉图的制作及模拟再现的研究[J]. 赵付丽,章鹤龄,邢敬婷,冯秀梅. 首都师范大学学报(自然科学版). 2009(05)
硕士论文
[1]图像非局部均值滤波去噪和修复算法的改进研究[D]. 杨帆.南昌航空大学 2015
[2]改进的博奇编码计算全息显示方法研究[D]. 陈林.湖北工业大学 2014
[3]计算全息生成和再现方法研究[D]. 郭苗苗.西安电子科技大学 2014
[4]基于计算全息的光学密钥的研究[D]. 席思星.青岛大学 2012
[5]抵抗硬拷贝攻击的半色调图像数字水印算法研究[D]. 张喻.西安电子科技大学 2010
[6]真彩色计算全息术的研究[D]. 黄永峰.青岛大学 2007
[7]傅里叶变换数字全息及其信息隐藏应用研究[D]. 刘薇.苏州大学 2006
本文编号：2915396
【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１带透镜傅里叶全息图的光学记录过程??其中０（ｘ，ｙ）表示物体的函数表达式，／？（－＆０）表示参考光的函数表达
?乙?２??图２．?２经过透镜而呈现的傅里叶变换示例图??结合图２．２所描述的内容，我们可以将光源点照射在全息面上的数学表达??式写成：ｅｘｐ（ｊ２ＴＤ：Ｑｕ），也就是说它是照射在表达式（２－２）的左边等式上，将（２－２）与??６乂口（】２７〇：（）１１）相叠加就是复振幅表达式出％１〇６乂卩〇２似（）１〇，经过图２．２中的人２可??以得到，它所对应的傅里叶逆变化的数学表达式为：??ｈ（ｘ，ｙ）?＝?Ｉｆ?Ｈ（ｕ，?ｖ）?ｅｘｐ（ｊ２．ｘ０ｕ）?ｅｘｐ〇２ｕ（ｘｕ?＋?ｙ，）ｄｕｄｖ］??—Ｓｍ?Ｗ?（义?＋?尤０）４）??ｅｘｐ＾ｎｘｙｔ］?ｅｘｐ［ｊ２ｉｕ（ｘ?＋?ｘＧ）（ｍ?＋?ｐｍｎ）５ｕ］?（２－３）??公式己经给出，现需要证明，物光波办，乂）＝?３（＼｝＾乂口（）０＾，；７））与把口＿，??１１??
如图３．?１所示，这样无形中增大了傅里叶变换计算全息的原始像与共轭像要??混合的间距，最终导致傅里叶变换计算全息编码的图像重现时原始像与共轭像不??混搭，如图３．?４（ｂ）。??３．?２．?２利用均值滤波方法使得被记录的图像更平滑从而提高再现像质量??在载入ＭＡＴＬＡＢ软件的时候被载入的原始图像信息因为是利用矩阵模拟数字??图像信息，这种ＭＡＴＬＡＢ利用矩阵的技术模拟载入的图像是有噪声的，因为在模??拟的过程中是记录载入的图像的色度，范围在０至２５５，?ＭＡＴＬＡＢ软件还进行了内??部优化。在对这种噪声的处理中我们可以采用一些滤波函数，来增加载入??ＭＡＴＬＡＢ图像的平滑性，从而使得傅里叶变换计算全息重现图以及菲涅尔变换??２４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于相位恢复的离轴计算全息图及硅基液晶显示[J]. 刘洋,方露,韩超. 荆楚理工学院学报. 2016(04)
[2]区块链技术发展现状与展望[J]. 袁勇,王飞跃. 自动化学报. 2016(04)
[3]迂回位相型计算全息图和修正离轴参考光计算全息图的对比讨论[J]. 尹杰茜,黄水平. 大学物理实验. 2015(02)
[4]一种改进的均值滤波算法[J]. 朱士虎,游春霞. 计算机应用与软件. 2013(12)
[5]印刷品水印图像的半色调算法比较[J]. 冯起芹,曹小龙,单武扬,谢勇,薛继武. 包装学报. 2012(03)
[6]Facebook暴跌与华尔街“猪市”[J]. 陈思进. 中国经济周刊. 2012(23)
[7]云时代数字图书馆的抉择——公有云、私有云与传统数据中心[J]. 龙文. 中国教育信息化. 2011(19)
[8]罗曼编码型计算全息图的制作[J]. 郑宇. 技术与市场. 2011(06)
[9]基于均值滤波和小波变换的图像去噪技术研究[J]. 颜兵,王金鹤,赵静. 计算机技术与发展. 2011(02)
[10]菲涅耳计算全息干涉图的制作及模拟再现的研究[J]. 赵付丽,章鹤龄,邢敬婷,冯秀梅. 首都师范大学学报(自然科学版). 2009(05)
硕士论文
[1]图像非局部均值滤波去噪和修复算法的改进研究[D]. 杨帆.南昌航空大学 2015
[2]改进的博奇编码计算全息显示方法研究[D]. 陈林.湖北工业大学 2014
[3]计算全息生成和再现方法研究[D]. 郭苗苗.西安电子科技大学 2014
[4]基于计算全息的光学密钥的研究[D]. 席思星.青岛大学 2012
[5]抵抗硬拷贝攻击的半色调图像数字水印算法研究[D]. 张喻.西安电子科技大学 2010
[6]真彩色计算全息术的研究[D]. 黄永峰.青岛大学 2007
[7]傅里叶变换数字全息及其信息隐藏应用研究[D]. 刘薇.苏州大学 2006
本文编号：2915396
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