基于數(shù)字全息的三維物體加密技術(shù).pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)把人們帶入了信息時(shí)代，但是信息安全問題也日益嚴(yán)重。傳統(tǒng)的加密主要是利用計(jì)算機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理器等電子手段來實(shí)現(xiàn)加密的。但這些方法受到速度和成本的限制。光學(xué)加密以并行性、高速度、信息容量大、密鑰空間大、多加密維度等優(yōu)點(diǎn)成為信息安全中一個(gè)重要的領(lǐng)域。
　　在我們的實(shí)際生活中，看到的絕大多數(shù)是三維物體，研究三維物體加密解密對(duì)于實(shí)際三維物體信息安全具有重要作用。本文對(duì)傅里葉變換理論、分?jǐn)?shù)傅里葉變換理論、菲涅耳衍

2、射理論及菲涅耳全息進(jìn)行了簡單的介紹，在此基礎(chǔ)上提出了三種加密技術(shù)，對(duì)這些技術(shù)原理進(jìn)行了分析和光學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　本文主要研究內(nèi)容如下:
　　1.提出一種基于傅里葉變換的三維物體數(shù)字全息光學(xué)加密技術(shù)，組建了相應(yīng)的光學(xué)實(shí)驗(yàn)光路。首先分別拍攝含有物體信息數(shù)字加密全息圖和密鑰信息的數(shù)字全息圖并分別對(duì)其進(jìn)行傅里葉變換，然后通過對(duì)兩幅全息圖進(jìn)行頻域?yàn)V波處理，消除零級(jí)像和共軛像，利用處理結(jié)果進(jìn)行逆傅里葉變換得到三維物體的再現(xiàn)像，從而實(shí)現(xiàn)了

3、實(shí)際三維物體的加密。光學(xué)實(shí)驗(yàn)證明了該方法的可行性。通過分析該加密系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性，可以得出減少噪聲可以提高系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性。
　　2.提出一種基于分?jǐn)?shù)傅里葉變換的三維物體數(shù)字全息光學(xué)加密技術(shù)。通過頻譜濾波的方法提取有用信息，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算再現(xiàn)物體的信息。光學(xué)實(shí)驗(yàn)證明了只有在兩個(gè)密鑰和分?jǐn)?shù)級(jí)都正確的情況下才能正確解密。分析了該加密系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性?；诜?jǐn)?shù)傅里葉的數(shù)字全息加密技術(shù)比基于傅里葉的數(shù)字

4、全息加密技術(shù)多了一重密鑰，即分?jǐn)?shù)階次。此方法提高了系統(tǒng)的安全性。
　　3.提出一種基于菲涅耳變換的三維物體數(shù)字全息加密技術(shù)。對(duì)拍攝含有物體信息數(shù)字加密全息圖和密鑰信息的數(shù)字全息圖進(jìn)行傅里葉變換，進(jìn)行頻域?yàn)V波處理，利用處理結(jié)果進(jìn)行逆傅里葉變換得到三維物體的光場(chǎng)信息，通過菲涅耳衍射計(jì)算得到物體的再現(xiàn)像，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)際三維物體的三維解密。分析了該加密系統(tǒng)的抗裁剪和抗噪聲的魯棒性。該方法增加了一重密鑰，即衍射距離，提高了系統(tǒng)的安全性。并且